[科普中国]-甲醇重组器

甲醇重组器指的是能够使得甲醇发生重组反应的器械。

主要设备甲醇重组系统的设备通常为：合成塔+汽包、热交换器、水冷器（也有蒸发冷替代的）、甲醇分离器、洗醇（净醇）塔、循环机+压缩机；至于膨胀槽、加药槽、低水槽等是环保或者安全上配备的。

核心设备--甲醇合成塔（合成效率、能耗、装置运行安全保障）；
汽包 （有效地将水汽分离、重组分排出等）；

热交换器（提供入口气温度、热能平衡）；
水冷器（将出口气温度降至使甲醇能够最大幅度分离）。1

甲醇重组制氢该反应所产生的H2和CO是比甲醇和汽油燃料更为洁净有效的燃料，可以直接用于内燃机，其燃烧效率比液体甲醇和汽油高。同时由于其燃烧较为充分，可以有效地降低CO和烃类等污染物的排放。

甲醇裂解工艺流程见图。原料甲醇经过计量泵送至原料甲醇缓冲罐，在缓冲罐中，甲醇与脱盐水按一定比例混合，再经进料泵加压至2.0MPa，进入换热器与反应产物换热升温，升温后的混合溶液再进入汽化过热器，用高温导热油加热汽化并过热，甲醇/水蒸气进入列管反应器。在催化剂的作用下，进行裂解和变换，生成二氧化碳和氢气。从反应器逸出的CO2、H2混合气与甲醇/水原料液换热冷却至室温，然后经过气液分离罐分离回收冷凝下来的甲醇/水，然后进入水洗塔洗掉转化气中夹带的未反应的甲醇，使混合气进一步净化。净化后的混合气再将残留的水分分离掉，然后送至变压吸附提纯工段，最后送入甲醇缓冲罐进行循环反应。

甲醇重组电解制氢醇直接电解制氢是一种比较经济的制氢方法，它的新颖之处在于操作简单、成本低和产氢率高。通过甲醇电解和水电解的对比实验得出：（1）通入相同的电流，直接电解甲醇的电解电压相对于电解水可降低近2/3，降低了制氢的能耗；（2）甲醇直接电解过程中，甲醇的电解电压随着温度的增大而减小，极大地降低电能消耗。

将膜电极固定在两块带平行流场的镀金铜板之间，膜电极两端通入直流电流，采用电势线性扫描进行电解。电解之前，将阴极室充满氩气，可作为保护气体。蠕动泵将电解溶液泵入阳极室尽享电解，然后在阴极通过排水法，收集电解产生的氢气。此外，将直接甲醇燃料电池膜电极作为电解装置，可以满足任何规模的要求。如果将这种电解装置与太阳能电池联用，可以非常经济地制取氢气，或直接向燃料电池及其它化学工程装置供氢。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学