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Pruposta tecnica
1.Main paràmetri di u dispusitivu
1.1 Cundizioni di disignu
Nome di materia prima: gas naturale
Pressione di materia prima: 0.02mpag (pressione di calibre)
Temperature de la matière première : température ambiante
Composizione di materia prima (Provvisoriu)
Mole Frac | |
H2S | 20 ppm |
N2 | 1.795 |
CO2 | 0,562 |
CH4 | 92.887 |
C2H6 | 3.705 |
C3H8 | 0,679 |
1.2 Requisiti tecnichi per l'idrogenu di u produttu
Capacità di pruduzzione: 235nm3 / h (500kg / D)
Purezza di l'idrogenu: H2 ≥ 99,9%
Cunsumu di gas naturale: 110m3 / h (LHV più grande di 8500Kcal / m3)
Pressione di uscita di l'idrogenu: ≥ 1.6Mpa
Température de sortie : ≤ 40 ℃
1.3 Garanzia di prestazione
l Tempu mediu trà fallimenti di l'equipaggiu di putenza 8000 ore
l Flessibilità di u funziunamentu di u dispusitivu: 30 ~ 110%
l A vita di disignu di l'equipaggiu staticu hè di 15 anni
1.4 Disposizione generale
L'area di dispusizione esterna di u dispusitivu hè 26mx10m = 260m2
2. Unità di prucessu
2.1 prucessu tecnologicu
Cumpressione di gas naturale è cunversione
U gasu naturale fora di u limitu di a bateria hè prima pressurizatu à 1.6Mpa da u compressore, dopu riscaldatu à circa 380 ℃ da u preriscaldatore di gas di alimentazione in a sezione di cunvezione di u riformatore di vapore, è entra in u desulfurizer per caccià u sulfuru in u gasu di l'alimentazione sottu. 0,1 ppm. U gasu di alimentazione desulfurizatu è u vapore di prucessu (3.0mpaa) Aghjustate u preriscaldatore di gas mistu secondu u valore automaticu di H2O / ∑ C = 3 ~ 4, preriscalda ancu à più di 510 ℃, è entra in modu uniforme in u tubu di cunversione da a riunione di gas superiore. tubu principale è tubu pigtail superiore. In a capa di catalizzatore, u metanu reagisce cù u vapore per generà CO è H2. U calore necessariu per a cunversione di metanu hè furnitu da a mistura di carburante brusgiata in u burner di fondu. A temperatura di u gasu cunvertitu fora di u riformatore hè di 850 ℃, è l'alta temperatura hè cunvertita in alta temperatura。 U gasu chimicu entra in u latu di u tubu di a caldaia di calore per pruduce 3.0mpaa vapore saturatu. A temperatura di u gasu di cunversione da a caldaia di calore scende à 300 ℃, è dopu u gasu di cunversione entra in u preriscaldatore di l'acqua di l'alimentazione di a caldaia, u refrigeratore di l'acqua di gas di cunversione è u separatore d'acqua di gas di cunversione à turnu per separà u condensatu da u condensatu di u prucessu, è u gas di prucessu hè mandatu à u PSA.
U gasu naturale cum'è carburante hè mischiatu cù u gasu di desorption adsorption swing pressure, è tandu u voluminu di gas di carburante in u preheater di gas di carburante hè aghjustatu secondu a temperatura di u gasu à l'outlet di u riformatore. Dopu l'aghjustamentu di u flussu, u gasu di carburante entra in u burner superiore per a combustione per furnisce u calore à u riformatore.
L'acqua dessalata hè preriscaldata da u preriscaldatore di l'acqua desalata è u preriscaldatore di l'acqua di l'alimentazione di a caldaia è entra in u vapore di u pruduttu di a caldaia di scarti di gas di fume è di a caldaia di rifiuti di gas di riforma.
Per fà chì l'acqua di l'alimentazione di a caldaia risponde à i requisiti, una piccula quantità di suluzione di fosfatatu è di deoxidizer deve esse aghjuntu per migliurà a scala è a corrosione di l'acqua di a caldaia. U tamburinu hà da scaricate continuamente una parte di l'acqua di a caldaia per cuntrullà i solidi dissoluti totali di l'acqua di a caldaia in u tamburu.
l Adsorption swing di pressione
PSA hè custituitu da cinque torri di adsorbimentu. Una torre di adsorption hè in u statu di adsorption in ogni mumentu. I cumpunenti cum'è metanu, diossidu di carbonu è monossidu di carbonu in u gasu di cunversione stanu nantu à a superficia di l'adsorbente. L'idrogenu hè recullatu da a cima di a torre di adsorption cum'è cumpunenti non-adsorption è mandatu fora di u cunfini. L'adsorbente saturatu da i cumpunenti di impurità hè desorbutu da l'adsorbente attraversu u passu di rigenerazione. Dopu avè cullatu, hè mandatu à u riformatore cum'è carburante. I passi di rigenerazione di a torre di adsorption sò cumposti da 12 passi: prima goccia uniforme, seconda goccia uniforme, terza goccia uniforme, scarica in avanti, scarica inversa, lavata, terza crescita uniforme, seconda crescita uniforme, prima risurrezione uniforme è risurrezione finale. Dopu a rigenerazione, a torre di adsorption hè di novu capace di trattà u gasu cunvertitu è pruduce l'idrogenu. I cinque torri di adsorption si turnanu per fà i passi sopra per assicurà u trattamentu cuntinuu. U scopu di cunvertisce gasu è pruducia continuamente l'idrogenu à u stessu tempu.
2.2 Equipamentu di prucessu principale
Numeru d'ordine | Nome di l'equipaggiu | Specificazioni principali | Materiali principali | Ton unità di pesu | quantità | rimarche |
I | Sezione di cunversione di vapore di gas naturale | |||||
1 | Riformatore | 1 set | ||||
carica termica | Sezione di radiazione: 0,6 mW | |||||
Sezione di cunvezione: 0.4mw | ||||||
Bruciatore | Carica di calore: 1,5 mw/set | materiale cumpostu | 1 | |||
Tubu di riformatore à alta temperatura | HP-Nb | |||||
Pigtail superiore | 304SS | 1 set | ||||
Pigtail inferiore | Incoloy | 1 set | ||||
Scambiatore di calore di a sezione di cunvezione | ||||||
Preriscaldamentu di materie prime miste | 304SS | 1 gruppu | ||||
Preriscaldamentu di gas di alimentazione | 15CrMo | 1 gruppu | ||||
Caldaia per i rifiuti di gas di combustione | 15CrMo | 1 gruppu | ||||
Manifold | Incoloy | 1 gruppu | ||||
2 | caminu | DN300 H=7000 | 20 # | 1 | ||
Temperature design: 300 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: pressione ambientale | ||||||
3 | Torre di desulfurazione | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
Temperature design: 400 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 2.0MPa | ||||||
4 | Caldaia di gasu di cunversione | Φ200/Φ400 H=3000 | 15CrMo | 1 | ||
Température de conception: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 2.0MPa | ||||||
Carica di calore: 0,3 MW | ||||||
Latu caldu: gas di cunversione à alta temperatura | ||||||
Latu friddu: acqua di caldaia | ||||||
5 | Pompa di alimentazione di caldaia | Q=1m3/h | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
Température de conception: 80 ℃ | ||||||
Pressione di entrata: 0.01Mpa | ||||||
Pressione di uscita: 3.0MPa | ||||||
Motore a prova di esplosione: 5.5kw | ||||||
6 | Preriscaldatore di acqua di alimentazione di caldaia | Q = 0,15 MW | 304SS/20R | 1 | Forcina per capelli | |
Temperature design: 300 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 2.0MPa | ||||||
Latu caldu: gas di cunversione | ||||||
Latu friddu : acqua dissalata | ||||||
7 | Riforma di u cooler d'acqua di gas | Q = 0,15 MW | 304SS/20R | 1 | ||
Temperature design: 180 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 2.0MPa | ||||||
Latu caldu: gas di cunversione | ||||||
Latu friddu: acqua di rinfrescante circulante | ||||||
8 | Riforma di separatore d'acqua di gas | Φ300 H=1300 | 16 MnR | 1 | ||
Température de conception: 80 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 2.0MPa | ||||||
Disciplina: 304SS | ||||||
9 | Sistema di dosing | fosfatatu | Q235 | 1 set | ||
Deoxidizer | ||||||
10 | Cisterna di desalinizazione | Φ1200 H=1200 | Q235 | 1 | ||
Température de conception: 80 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: pressione ambientale | ||||||
11 | Cumpressore di gas naturale | Volume di scarico: 220 m3/h | ||||
Pressione di aspirazione: 0.02mpag | ||||||
Pressione di scarico: 1,7 mpag | ||||||
Lubricazione senza oliu | ||||||
Mutore à prova di esplosione | ||||||
putenza di u mutore: 30 KW | ||||||
12 | Tank buffer di gas naturale | Φ300 H=1000 | 16 MnR | 1 | ||
Température de conception: 80 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 0.6MPa | ||||||
II | Parte PSA | |||||
1 | Torre di adsorption | DN700 H=4000 | 16 MnR | 5 | ||
Température de conception: 80 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 2.0MPa | ||||||
2 | Cisterna tampone di gas di desorption | DN2200 H=10000 | 20R | 1 | ||
Température de conception: 80 ℃ | ||||||
Pressione di disignu: 0.2MPa |
2.3 Tavola di cunsumu principali
numeru di ordine | Utilità è industrializazione Prudutti di apprendimentu | Specificazioni | Cumpagnia | cunsumà | rimarche |
1 | elettricu | 220V/380V 50Hz | KW | 40 | Pompe, strumenti, compressori |
2 | Acqua dissalata | Pressione: 0.2 ~ 0.3MPa | kg/h | 800 | |
Conduttività: | |||||
SiO2: | |||||
Cloru residuale: | |||||
Na+: | |||||
3 | Instrumentu aria | 0,4 ~ 0,6 MPa | m3/h | 100 | |
Asciuttu è senza oliu | |||||
Puntu di rugiada sottu à - 5 ℃ | |||||
4 | Circula l'acqua di rinfrescante | Temperature d'alimentazione di l'acqua: 32 ℃ | t/h | 30 | ΔT=10℃ |
Temperature di l'acqua di ritornu: 42 ℃ | |||||
Pressione di alimentazione d'acqua: 0.3 ~ 0.4MPa | |||||
Coefficient d'incrustazione: 0,0004 m2k/w | Valore di disignu | ||||
Valore PH: 7,5 ~ 8,5 | |||||
CL-: |
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