- Режим работы: автоматический, под управлением ПЛК.
- Коммунальные услуги: Для производства 1000 Нм³/ч H.2от природного газа необходимы следующие коммунальные услуги:
- 380-420 Нм³/ч природный газ
- 900 кг/ч питательной воды котла
- 28 кВт электрическая мощность
- 38 м³/ч охлаждающей воды *
- *можно заменить на воздушное охлаждение
- Побочный продукт: экспортный пар, если требуется.
Видео
Производство водорода из природного газа заключается в проведении химической реакции сжатого и обессеренного природного газа и пара в специальной установке риформинга, заполненной катализатором, и генерации газа риформинга с H₂, CO₂ и CO, преобразования CO в газах риформинга в CO₂ и затем извлечения. квалифицированный H₂ из газов риформинга путем адсорбции при переменном давлении (PSA).
Проектирование установки по производству водорода и выбор оборудования основаны на обширных инженерных исследованиях TCWY и оценках поставщиков, при этом особое внимание уделяется оптимизации следующего:
1. Безопасность и простота эксплуатации.
2. Надежность
3. Недопоставка оборудования
4. Минимум полевых работ
5. Конкурентоспособные капитальные и эксплуатационные затраты.
(1) Десульфуризация природного газа
При определенной температуре и давлении в сырьевом газе в результате окисления адсорбента оксида марганца и цинка общее содержание серы в сырьевом газе будет ниже 0,2 ppm, что соответствует требованиям катализаторов парового реформинга.
Основная реакция:
COS+MnOMnS+CO2 |
MnS+H2ОMnS+H2O |
H2С+ZnOZnS+H2O |
(2) Паровой риформинг природного газа
В процессе парового риформинга в качестве окислителя используется водяной пар, а с помощью никелевого катализатора углеводороды преобразуются в сырой газ для производства газообразного водорода. Этот процесс является эндотермическим процессом, требующим подвода тепла из радиационной части печи.
Основная реакция в присутствии никелевых катализаторов выглядит следующим образом:
CnHm+nH2О = nCO+(n+m/2)H2 |
СО+Н2О = СО2+H2 △H°298= – 41кДж/моль |
СО+3Н2 = СН4+H2O △H°298= – 206кДж/моль |
(3) Очистка ПСА
Как процесс химической установки, технология газоразделения PSA быстро развивается в самостоятельную дисциплину и все более широко применяется в областях нефтехимии, химии, металлургии, электроники, национальной обороны, медицины, легкой промышленности, сельского хозяйства и защиты окружающей среды. промышленности и т. д. В настоящее время PSA стало основным процессом H2сепарации, которая успешно применяется для очистки и разделения углекислого газа, угарного газа, азота, кислорода, метана и других промышленных газов.
Исследование показывает, что некоторые твердые материалы с хорошей пористой структурой могут поглощать молекулы жидкости, и такой абсорбирующий материал называется абсорбентом. Когда молекулы жидкости контактируют с твердыми адсорбентами, адсорбция происходит немедленно. Адсорбция приводит к различной концентрации абсорбированных молекул в жидкости и на абсорбирующей поверхности. И молекулы, адсорбированные абсорбентом, обогатятся на его поверхности. Как обычно, разные молекулы будут проявлять разные характеристики при поглощении адсорбентами. Также на это напрямую влияют внешние условия, такие как температура и концентрация жидкости (давление). Следовательно, именно благодаря такого рода различным характеристикам, путем изменения температуры или давления, мы можем добиться разделения и очистки смеси.
В этой установке в адсорбционный слой засыпают различные адсорбенты. Когда газ риформинга (газовая смесь) поступает в адсорбционную колонну (адсорбционный слой) под определенным давлением, из-за различных адсорбционных характеристик H2, Колорадо, CH2, Колорадо2и т. д. СО, СН2и CO2адсорбируются адсорбентами, а H2будет вытекать из верхней части слоя, чтобы получить качественный продукт-водород.