Παραγωγή υδρογόνου κατά παραγγελία με φυσικό αέριο

Τεχνολογική διαδικασία

Συμπίεση και μετατροπή φυσικού αερίου

Το φυσικό αέριο εκτός του ορίου της μπαταρίας συμπιέζεται πρώτα στα 1,6Mpa από τον συμπιεστή, στη συνέχεια θερμαίνεται στους περίπου 380 ℃ από τον προθερμαντήρα αερίου τροφοδοσίας στο τμήμα μεταφοράς του κλιβάνου αναμόρφωσης ατμού και εισέρχεται στον αποθείωση για να αφαιρέσει το θείο στο αέριο τροφοδοσίας κάτω από 0,1 ppm. Το αποθείωμένο αέριο τροφοδοσίας και ο ατμός διεργασίας (3,0 mpaa) Ρυθμίστε τον προθερμαντήρα μικτού αερίου σύμφωνα με την αυτόματη τιμή H2O / ∑ C = 3 ~ 4, προθερμάνετε περαιτέρω σε περισσότερους από 510 ℃ και εισαγάγετε ομοιόμορφα τον σωλήνα μετατροπής από την επάνω συλλογή αερίου κύριος σωλήνας και άνω κοτσίδα σωλήνα. Στο στρώμα του καταλύτη, το μεθάνιο αντιδρά με τον ατμό για να δημιουργήσει CO και H2. Η θερμότητα που απαιτείται για τη μετατροπή του μεθανίου παρέχεται από το μείγμα καυσίμου που καίγεται στον κάτω καυστήρα. Η θερμοκρασία του μετατρεπόμενου αερίου από τον κλίβανο αναμόρφωσης είναι 850 ℃ και η υψηλή θερμοκρασία μετατρέπεται σε υψηλή θερμοκρασία. Το χημικό αέριο εισέρχεται στην πλευρά του σωλήνα του λέβητα απορριμμάτων θερμότητας για να παράγει κορεσμένο ατμό 3,0 mpaa. Η θερμοκρασία του αερίου μετατροπής από τον λέβητα απόβλητης θερμότητας πέφτει στους 300 ℃ και στη συνέχεια το αέριο μετατροπής εισέρχεται στον προθερμαντήρα νερού τροφοδοσίας του λέβητα, στον ψύκτη νερού αερίου μετατροπής και στον διαχωριστή νερού αερίου μετατροπής με τη σειρά του για να διαχωρίσει το συμπύκνωμα από το συμπύκνωμα διεργασίας και το Το αέριο διεργασίας αποστέλλεται στο PSA.
Το φυσικό αέριο ως καύσιμο αναμιγνύεται με το αέριο εκρόφησης προσρόφησης αιώρησης πίεσης και στη συνέχεια ο όγκος του αερίου καυσίμου στον προθερμαντήρα αερίου καυσίμου ρυθμίζεται ανάλογα με τη θερμοκρασία του αερίου στην έξοδο του κλιβάνου αναμόρφωσης. Μετά τη ρύθμιση της ροής, το αέριο καυσίμου εισέρχεται στον επάνω καυστήρα για καύση για να παρέχει θερμότητα στον κλίβανο αναμόρφωσης.
Το αφαλατωμένο νερό προθερμαίνεται από τον προθερμαντήρα αφαλατωμένου νερού και τον προθερμαντήρα νερού τροφοδοσίας λέβητα και εισέρχεται στον ατμό παραπροϊόντος του λέβητα απορριμμάτων καυσαερίων και του λέβητα αναμόρφωσης απορριμμάτων αερίου.
Προκειμένου το νερό τροφοδοσίας του λέβητα να πληροί τις απαιτήσεις, θα πρέπει να προστεθεί μια μικρή ποσότητα φωσφορικού διαλύματος και αποξειδωτικού για τη βελτίωση της απολέπισης και της διάβρωσης του νερού του λέβητα. Το τύμπανο θα απορρίπτει συνεχώς μέρος του νερού του λέβητα για να ελέγχει τα συνολικά διαλυμένα στερεά του νερού του λέβητα στο τύμπανο.

Προσρόφηση εναλλαγής πίεσης

Το PSA αποτελείται από πέντε πύργους προσρόφησης. Ένας πύργος προσρόφησης βρίσκεται σε κατάσταση προσρόφησης ανά πάσα στιγμή. Τα συστατικά όπως το μεθάνιο, το διοξείδιο του άνθρακα και το μονοξείδιο του άνθρακα στο αέριο μετατροπής παραμένουν στην επιφάνεια του προσροφητικού. Το υδρογόνο συλλέγεται από την κορυφή του πύργου προσρόφησης ως μη προσροφητικά συστατικά και αποστέλλεται εκτός ορίων. Το προσροφητικό που είναι κορεσμένο από συστατικά πρόσμιξης εκροφάται από το προσροφητικό μέσω του σταδίου αναγέννησης. Αφού συλλεχθεί, αποστέλλεται στον κλίβανο αναμόρφωσης ως καύσιμο. Τα βήματα αναγέννησης του πύργου προσρόφησης αποτελούνται από 12 βήματα: πρώτη ομοιόμορφη πτώση, δεύτερη ομοιόμορφη πτώση, τρίτη ομοιόμορφη πτώση, εμπρός εκφόρτιση, αντίστροφη εκφόρτιση, έκπλυση, τρίτη ομοιόμορφη άνοδος, δεύτερη ομοιόμορφη άνοδος, πρώτη ομοιόμορφη άνοδος και τελική άνοδος. Μετά την αναγέννηση, ο πύργος προσρόφησης είναι και πάλι ικανός να επεξεργάζεται το μετατρεπόμενο αέριο και να παράγει υδρογόνο. Οι πέντε πύργοι προσρόφησης εκτελούν εκ περιτροπής τα παραπάνω βήματα για να εξασφαλίσουν συνεχή επεξεργασία. Σκοπός της μετατροπής αερίου και της συνεχούς παραγωγής υδρογόνου ταυτόχρονα.

Διαίρεση ορίου μπαταρίας

Το φυσικό αέριο εκτός του ορίου της μπαταρίας εισέρχεται στη μονάδα μέσω του αγωγού και το υδρογόνο του προϊόντος εξέρχεται στη μονάδα μέσω του αγωγού. Το τμήμα που περιβάλλεται από τη διακεκομμένη γραμμή στο παρακάτω σχήμα είναι το όριο μπαταρίας της μονάδας.

Το φυσικό αέριο τροφοδοσίας εισέρχεται στη μονάδα από το σημείο ① στο παρακάτω σχήμα, το προϊόν υδρογόνο εξέρχεται από το σημείο ② του σχήματος και τα καυσαέρια εξέρχονται από το σημείο ③ στο σχήμα.