[科普中国]-甲醇重组

甲醇重组指的是利用化学物理反应使得甲醇得到重组的过程。

甲醇重组制氢的优点与传统的制氢方法相比，甲醇重整制氢具有以下3个优点：

（1）制氢原料来源广泛且价格低廉，甲醇作为一种常见的化工原料，既可从化石资源中制得，又可从生物质（一切直接或间接利用绿色植物光合作用形成的有机物质）中制得；

（2）氢元素利用率高，甲醇分子式为CH3OH，含氢量高，能量密度高，氢气的产率高；

（3）制氢装置简单，甲醇便于储存和运输，可以做成组装式或可移动式的甲醇制氢装置。近年来以甲醇为原料制氢显示出广泛的应用前景。1

制备途径甲醇制氢主要有3种途径：甲醇水蒸汽重整、甲醇裂解、甲醇部分氧化制氢。近年来，随着科技的进步，甲醇电解制氢和超声波分解甲醇水溶液制氢作为2种新颖的制氢方法逐渐进入人们的视野。

甲醇水蒸汽重组制氢甲醇水蒸汽重整是国外20世纪80年代兴起的一种制氢技术，加拿大、英国、澳大利亚等国家在这方面进行了大量研究。目前，该制氢技术在工艺上较为成熟，已经成功用于为新型氢能燃料电池客车提供能源，应用前景良好。

来源于外界的原料：甲醇和脱盐水（用离子交换法去除水中钙镁离子的水）按一定比例混合、加热汽化并进行过热，达到一定的温度和压力，进入甲醇高位槽和脱盐水贮槽。脱盐水作为吸收溶剂通过脱盐水泵被送到净化塔，吸收转化气中未反应的甲醇后，再次进入原料液贮槽，与来自甲醇高位槽的甲醇一起通过原料液计量泵加压至反应压力后送至换热器预热，再进入气化过热器将原料甲醇水溶液气化并过热至所需温度，原料气在转化器中在催化剂作用下完成气相催化裂解和转化2个反应，生成含CO2、H2、CO的转化气。转化气经换热器和冷凝器降温至40℃左右后进净化塔，回收未反应的甲醇，气体进变压吸附工段提取氢气，洗涤液返回原料液罐再利用。

研究重点（1）工艺的安全性：原料甲醇和产品氢气都是可燃性物质，易燃易爆，所以对其工艺的安全问题进行研究非常必要。

（2）反应条件：研究不同反应条件，如：微波、电磁场等对甲醇重整制氢的影响。

（3）催化剂：开发出高选择性、高活性和高稳定性的甲醇重整制氢反应的催化剂，改善反应的工艺条件，最大限度地发挥催化剂的效率。

（4）反应装置：研制出体积小、重量轻、性能良好且系统寿命较好的紧凑型甲醇重整器，提高氢气产率和能量利用率，也是研究的主要任务。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学