Unidad de producción de hidrógeno para gas natural en Rongteng

Breve descripción:

El proceso de producción de hidrógeno del gas natural incluye principalmente cuatro procesos: pretratamiento del gas de alimentación, conversión de vapor de gas natural, conversión de monóxido de carbono y purificación de hidrógeno.


Detalle del producto

Introducción

El proceso de producción de hidrógeno del gas natural incluye principalmente cuatro procesos: pretratamiento del gas de alimentación, conversión de vapor de gas natural, conversión de monóxido de carbono y purificación de hidrógeno.

El primer paso es el pretratamiento de la materia prima. El pretratamiento aquí se refiere principalmente a la desulfuración del gas bruto. En la operación del proceso real, la serie de óxido de zinc de hidrogenación de cobalto y molibdeno del gas natural se utiliza generalmente como desulfurizador para convertir el azufre orgánico del gas natural en azufre inorgánico y luego eliminarlo. El flujo de gas natural crudo tratado aquí es grande, por lo que se puede utilizar la fuente de gas natural con alta presión o se puede considerar un gran margen al seleccionar el compresor de gas natural.

El segundo paso es la conversión de vapor de gas natural. El catalizador de níquel se utiliza en el reformador para convertir los alcanos del gas natural en gas de alimentación con componentes principales de monóxido de carbono e hidrógeno.

Luego, el monóxido de carbono se convierte para reaccionar con vapor de agua en presencia de un catalizador para generar hidrógeno y dióxido de carbono para obtener el gas de conversión cuyos componentes principales son hidrógeno y dióxido de carbono. Según las diferentes temperaturas de conversión, el proceso de conversión de monóxido de carbono se puede dividir en dos tipos: conversión a temperatura media y conversión a alta temperatura. La temperatura de conversión a alta temperatura es de aproximadamente 360 ​​℃ y el proceso de conversión a temperatura media es de aproximadamente 320 ℃. Con el desarrollo de contramedidas técnicas, se ha adoptado la configuración del proceso de dos etapas de conversión a alta temperatura y conversión a baja temperatura de monóxido de carbono. últimos años, lo que puede ahorrar aún más el consumo de recursos. Sin embargo, en el caso de que el contenido de monóxido de carbono en el gas de conversión no sea alto, sólo se puede adoptar una conversión a temperatura media.

El último paso es purificar el hidrógeno. Actualmente, el sistema de purificación de hidrógeno más utilizado es el sistema PAS, también conocido como sistema de purificación y separación de PSA. Este sistema tiene un bajo consumo de energía, un proceso simple y una alta pureza de producción de hidrógeno. En el nivel más alto, la pureza del hidrógeno puede alcanzar el 99,99%.

Equipo de proceso principal

S/N Nombre del equipo Especificaciones principales Materiales principales tonelada de peso unitario CANTIDAD Observaciones
Sección de conversión de vapor de gas natural.
1 horno reformador 1 juego
Carga térmica Sección de radiación: 0,6 mW
Sección de convección: 0,4 mw
Quemador Carga de calor: 1,5 mw/juego material compuesto 1
Tubo reformador de alta temperatura HP-Nb
coleta superior 304SS 1 juego
coleta inferior Incoloy 1 juego
Intercambiador de calor de sección de convección
Precalentamiento de materias primas mixtas. 304SS 1 grupo
Precalentamiento del gas de alimentación 15CrMo 1 grupo
Caldera de residuos de humos 15CrMo 1 grupo
Colector Incoloy 1 grupo
2 Chimenea DN300 Alto=7000 20# 1
Temperatura de diseño: 300 ℃
Presión de diseño: presión ambiental
3 Torre de desulfuración Φ400 H=2000 15CrMo 1
Temperatura de diseño: 400 ℃
Presión de diseño: 2.0MPa
4 Caldera de residuos de gas de conversión Φ200/Φ400 H=3000 15CrMo 1
Temperatura de diseño: 900 ℃ / 300 ℃
Presión de diseño: 2.0MPa
Carga de calor: 0,3 mw
Lado caliente: gas de conversión a alta temperatura
Lado frío: agua de caldera
5 Bomba de alimentación de caldera Q=1 metro3/h 1Cr13 2 1+1
Temperatura de diseño: 80 ℃
Presión de entrada: 0.01Mpa
Presión de salida: 3.0MPa
Motor a prueba de explosiones: 5,5 kw
6 Precalentador de agua de alimentación de caldera Q=0,15MW 304SS/20R 1 Horquilla
Temperatura de diseño: 300 ℃
Presión de diseño: 2.0MPa
Lado caliente: gas de conversión
Lado frío: agua desalada
7 Enfriador de agua a gas reformado Q=0,15MW 304SS/20R 1
Temperatura de diseño: 180 ℃
Presión de diseño: 2.0MPa
Lado caliente: gas de conversión
Lado frío: agua de refrigeración circulante
8 Separador de agua y gas reformado Φ300 H=1300 16MnR 1
Temperatura de diseño: 80 ℃
Presión de diseño: 2.0MPa
Desempañado: 304SS
9 Sistema de dosificación fosfato Q235 1 juego
Desoxidante
10 Tanque desalinizador Φ1200 H=1200 Q235 1
Temperatura de diseño: 80 ℃
Presión de diseño: presión ambiental
11 compresor de gas natural Volumen de escape: 220 m3/h
Presión de succión: 0,02 mpag
Presión de escape: 1,7 mpag
Lubricación sin aceite
Motor a prueba de explosiones
Potencia del motor: 30 KW
12 Tanque de compensación de gas natural Φ300 H=1000 16MnR 1
Temperatura de diseño: 80 ℃
Presión de diseño: 0.6MPa
parte del PSA
1 Torre de adsorción DN700 Alto=4000 16MnR 5
Temperatura de diseño: 80 ℃
Presión de diseño: 2.0MPa
2 Tanque de compensación de gas de desorción DN2200 Alto=10000 20R 1
Temperatura de diseño: 80 ℃
Presión de diseño: 0.2MPa

 

Patín de producción de hidrógeno con gas natural 300Nm3 por hora 5

 


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