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Proposition technique
1.Principaux paramètres de l'appareil
1.1Conditions de conception
Nom de la matière première : gaz naturel
Pression de la matière première : 0,02 mpag (pression manométrique)
Température des matières premières : température ambiante
Composition des matières premières (Provisoire)
Frac de taupe | |
H2S | 20 ppm |
N2 | 1.795 |
CO2 | 0,562 |
CH4 | 92.887 |
C2H6 | 3.705 |
C3H8 | 0,679 |
1.2Exigences techniques pour l'hydrogène produit
Capacité de production : 235nm3/h (500kg/J)
Pureté de l'hydrogène : H2 ≥ 99,9 %
Consommation de gaz naturel : 110m3/h (PCL supérieur à 8500Kcal/m3)
Pression de sortie d'hydrogène : ≥ 1,6 Mpa
Température de sortie : ≤ 40 ℃
1.3Garantie de performance
l Temps moyen entre les pannes des équipements électriques 8 000 heures
l Flexibilité de fonctionnement de l'appareil : 30 ~ 110 %
l La durée de vie nominale des équipements statiques est de 15 ans
1.4Disposition générale
La surface d'aménagement des appareils extérieurs est de 26 mx 10 m = 260 m2
2. Unité de traitement
2.1processus technologique
Compression et conversion du gaz naturel
Le gaz naturel en dehors de la limite de la batterie est d'abord pressurisé à 1,6 Mpa par le compresseur, puis chauffé à environ 380 ℃ par le préchauffeur de gaz d'alimentation dans la section de convection du reformeur à vapeur, et entre dans le désulfurateur pour éliminer le soufre présent dans le gaz d'alimentation en dessous. 0,1 ppm. Le gaz d'alimentation désulfuré et la vapeur de traitement (3,0 mpaa) Ajustez le préchauffeur de gaz mélangé en fonction de la valeur automatique de H2O / ∑ C = 3 ~ 4, préchauffez davantage à plus de 510 ℃ et entrez uniformément dans le tuyau de conversion à partir du collecteur de gaz supérieur. tuyau principal et tuyau supérieur en queue de cochon. Dans la couche de catalyseur, le méthane réagit avec la vapeur pour générer du CO et du H2. La chaleur nécessaire à la conversion du méthane est fournie par le mélange combustible brûlé au niveau du brûleur inférieur. La température du gaz converti hors du reformeur est de 850 ℃ et la température élevée est convertie en haute température. Le gaz chimique pénètre dans le côté tube de la chaudière à chaleur résiduaire pour produire de la vapeur saturée de 3,0 MPaa. La température du gaz de conversion provenant de la chaudière de chaleur résiduaire chute à 300 ℃, puis le gaz de conversion entre tour à tour dans le préchauffeur d'eau d'alimentation de la chaudière, le refroidisseur d'eau de gaz de conversion et le séparateur d'eau de gaz de conversion pour séparer le condensat du condensat de processus, et le le gaz de procédé est envoyé au PSA.
Le gaz naturel utilisé comme combustible est mélangé au gaz de désorption par adsorption modulée en pression, puis le volume de gaz combustible dans le préchauffeur de gaz combustible est ajusté en fonction de la température du gaz à la sortie du reformeur. Après réglage du débit, le gaz combustible entre dans le brûleur supérieur pour être brûlé afin de fournir de la chaleur au reformeur.
L'eau dessalée est préchauffée par le préchauffeur d'eau dessalée et le préchauffeur d'eau d'alimentation de la chaudière et entre dans la vapeur de sous-produit de la chaudière à déchets de gaz de combustion et de la chaudière à déchets de gaz de reformage.
Afin que l'eau d'alimentation de la chaudière réponde aux exigences, une petite quantité de solution de phosphate et de désoxydant doit être ajoutée pour améliorer le tartre et la corrosion de l'eau de chaudière. Le tambour doit évacuer en continu une partie de l'eau de chaudière pour contrôler le total des solides dissous de l'eau de chaudière dans le tambour.
l Adsorption modulée en pression
PSA se compose de cinq tours d’adsorption. Une tour d'adsorption est en état d'adsorption à tout moment. Les composants tels que le méthane, le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone présents dans le gaz de conversion restent à la surface de l'adsorbant. L'hydrogène est collecté au sommet de la tour d'adsorption en tant que composants non adsorbants et envoyé hors de la limite. L'adsorbant saturé par les composants d'impuretés est désorbé de l'adsorbant via l'étape de régénération. Après avoir été collecté, il est envoyé au reformeur comme combustible. Les étapes de régénération de la tour d'adsorption sont composées de 12 étapes : première goutte uniforme, deuxième goutte uniforme, troisième goutte uniforme, décharge directe, décharge inverse, rinçage, troisième montée uniforme, deuxième montée uniforme, première montée uniforme et montée finale. Après régénération, la tour d'adsorption est à nouveau capable de traiter le gaz converti et de produire de l'hydrogène. Les cinq tours d'adsorption effectuent à tour de rôle les étapes ci-dessus afin d'assurer un traitement continu. Le but de convertir du gaz et de produire en continu de l’hydrogène en même temps.
2.2 Principaux équipements de traitement
Numéro de série | Nom de l'équipement | Principales spécifications | Principaux matériaux | Tonne de poids unitaire | quantité | remarques |
je | Section de conversion de vapeur de gaz naturel | |||||
1 | Réformateur | 1 jeu | ||||
Charge thermique | Section de rayonnement : 0,6 mW | |||||
Section de convection : 0,4 mW | ||||||
Brûleur | Charge thermique : 1,5 mw/ensemble | matériau composé | 1 | |||
Tube reformeur haute température | HP-Nb | |||||
Queue de cochon supérieure | 304SS | 1 jeu | ||||
Queue de cochon inférieure | Incoloy | 1 jeu | ||||
Échangeur de chaleur à section de convection | ||||||
Préchauffage de matières premières mélangées | 304SS | 1 groupe | ||||
Préchauffage du gaz d'alimentation | 15CrMo | 1 groupe | ||||
Chaudière à déchets de fumées | 15CrMo | 1 groupe | ||||
Collecteur | Incoloy | 1 groupe | ||||
2 | cheminée | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
Température de conception : 300 ℃ | ||||||
Pression de conception : pression ambiante | ||||||
3 | Tour de désulfuration | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
Température de conception : 400 ℃ | ||||||
Pression de conception : 2,0 MPa | ||||||
4 | Chaudière à déchets de gaz de conversion | Φ200/Φ400 H=3000 | 15CrMo | 1 | ||
Température de conception : 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
Pression de conception : 2,0 MPa | ||||||
Charge thermique : 0,3 mW | ||||||
Côté chaud : gaz de conversion à haute température | ||||||
Côté froid : eau de chaudière | ||||||
5 | Pompe d'alimentation de chaudière | Q=1m3/heure | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
Température de conception : 80 ℃ | ||||||
Pression d'entrée : 0,01 Mpa | ||||||
Pression de sortie : 3,0 MPa | ||||||
Moteur antidéflagrant : 5,5 kw | ||||||
6 | Préchauffeur d'eau d'alimentation de chaudière | Q=0,15 MW | 304SS/20R | 1 | Épingle à cheveux | |
Température de conception : 300 ℃ | ||||||
Pression de conception : 2,0 MPa | ||||||
Côté chaud : gaz de conversion | ||||||
Côté froid : eau dessalée | ||||||
7 | Refroidisseur d'eau à gaz reformant | Q=0,15 MW | 304SS/20R | 1 | ||
Température de conception : 180 ℃ | ||||||
Pression de conception : 2,0 MPa | ||||||
Côté chaud : gaz de conversion | ||||||
Côté froid : circulation d'eau de refroidissement | ||||||
8 | Séparateur d'eau de gaz de reformage | Φ300 H=1300 | 16MnR | 1 | ||
Température de conception : 80 ℃ | ||||||
Pression de conception : 2,0 MPa | ||||||
Antibuée : 304SS | ||||||
9 | Système de dosage | phosphate | Q235 | 1 jeu | ||
Désoxydant | ||||||
dix | Réservoir de dessalement | Φ1200 H=1200 | Q235 | 1 | ||
Température de conception : 80 ℃ | ||||||
Pression de conception : pression ambiante | ||||||
11 | Compresseur de gaz naturel | Volume d'échappement : 220m3/h | ||||
Pression d'aspiration : 0,02 mpag | ||||||
Pression d'échappement : 1,7 mpag | ||||||
Lubrification sans huile | ||||||
Moteur antidéflagrant | ||||||
Puissance moteur : 30KW | ||||||
12 | Réservoir tampon de gaz naturel | Φ300 H=1000 | 16MnR | 1 | ||
Température de conception : 80 ℃ | ||||||
Pression de conception : 0,6 MPa | ||||||
II | Partie PSA | |||||
1 | Tour d'adsorption | DN700 H=4000 | 16MnR | 5 | ||
Température de conception : 80 ℃ | ||||||
Pression de conception : 2,0 MPa | ||||||
2 | Réservoir tampon de gaz de désorption | DN2200 H=10000 | 20R | 1 | ||
Température de conception : 80 ℃ | ||||||
Pression de conception : 0,2 MPa |
2.3 Tableau principal des consommations
numéro de commande | Utilités et industrialisationProduits de formation | Caractéristiques | Entreprise | consommer | remarques |
1 | électrique | 220 V/380 V 50 Hz | KW | 40 | Pompes, instruments, compresseurs |
2 | Eau dessalée | Pression : 0,2 ~ 0,3 MPa | kg/heure | 800 | |
Conductivité : | |||||
SiO2 : | |||||
Chlore résiduel : | |||||
Na+ : | |||||
3 | Air des instruments | 0,4 ~ 0,6 MPa | m3/heure | 100 | |
Sec et sans huile | |||||
Point de rosée inférieur à – 5 ℃ | |||||
4 | Eau de refroidissement en circulation | Température d'alimentation en eau : 32 ℃ | ème | 30 | ΔT=10℃ |
Température de l'eau de retour : 42 ℃ | |||||
Pression d'alimentation en eau : 0,3 ~ 0,4 MPa. | |||||
Coefficient d'encrassement : 0,0004 m2k/w | Valeur de conception | ||||
Valeur PH: 7,5 ~ 8,5 | |||||
CL-: |
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Remise en grosTamis moléculaire de Chine 5A,Note Psa , Avec la technologie comme noyau, développer et produire des marchandises de haute qualité en fonction des divers besoins du marché. Avec ce concept, l'entreprise continuera à développer des produits à haute valeur ajoutée et à améliorer continuellement ses produits et solutions, et offrira à de nombreux clients les meilleurs produits, solutions et services !
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