本技术方案采用有机液体甲苯—甲基环己烷循环加氢、脱氢的技术路线,实现氢气的大规模储存和长距离低成本运输。
在氢气规模化储存场景,可用甲苯与氢气发生加氢反应生成甲基环己烷,甲基环己烷是一种稳定的石油深加工运输场景,甲苯与氢气产品,可根据储存量建设配套的甲基环己烷罐区,实现安全、稳定、长周期的储存。
在氢气长距离加氢反应生成的甲基环己烷,可利用一般化学品槽车运输至用氢端;至用氢端后,甲基环己烷脱氢反应生成甲苯和氢气,氢气至用氢设备,甲苯可循环利用或就地销售。
甲苯与氢气、循环氢混合,加热到反应温度后,进入加氢反应器发生甲苯加氢反应,生成甲基环己烷,反应放热;反应产物经冷却后进入高压分离器,分离出的气相作为循环氢进入反应器入口,液相为产品甲基环己烷输送到储罐。
反应条件:
反应温度:150℃-180 ℃
反应压力:1.5MPa-2MPa
体积空速:2-4h-1
产品纯度:甲基环己烷含量>99%
基环己烷与循环氢混合,经加热后进入脱氢反应器,在脱氢反应器中发生脱氢反应,生成甲苯和氢气;反应产物经冷却后进入分离器,液相为产品甲苯,气相经压缩后深冷再次进入分离器分离出产品氢气和液相产品甲苯,部分氢气作为循环氢进入反应器入口;反应吸热。产品氢气经净化后,至下游使用点。
反应温度:300℃-320℃
反应压力:0.3MPa
体积空速:2h-1 -4h-1
产品纯度:氢气纯度可达到《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》(GB/T37244-2018)要求