परिचय
प्राकृतिक गैस की हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से चार प्रक्रियाएँ शामिल हैं: फ़ीड गैस प्रीट्रीटमेंट, प्राकृतिक गैस भाप रूपांतरण, कार्बन मोनोऑक्साइड रूपांतरण और हाइड्रोजन शुद्धिकरण।
पहला कदम कच्चे माल का पूर्व उपचार है। यहां पूर्व-उपचार मुख्य रूप से कच्ची गैस के डिसल्फराइजेशन को संदर्भित करता है। वास्तविक प्रक्रिया संचालन में, प्राकृतिक गैस कोबाल्ट मोलिब्डेनम हाइड्रोजनीकरण श्रृंखला जिंक ऑक्साइड का उपयोग आम तौर पर प्राकृतिक गैस में कार्बनिक सल्फर को अकार्बनिक सल्फर में परिवर्तित करने और फिर इसे हटाने के लिए डिसल्फराइज़र के रूप में किया जाता है। यहां उपचारित कच्ची प्राकृतिक गैस का प्रवाह बड़ा है, इसलिए उच्च दबाव वाले प्राकृतिक गैस स्रोत का उपयोग किया जा सकता है या प्राकृतिक गैस कंप्रेसर का चयन करते समय बड़े मार्जिन पर विचार किया जा सकता है।
दूसरा चरण प्राकृतिक गैस का भाप रूपांतरण है। निकेल उत्प्रेरक का उपयोग प्राकृतिक गैस में अल्केन्स को कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के मुख्य घटकों के साथ फ़ीड गैस में परिवर्तित करने के लिए सुधारक में किया जाता है।
फिर, कार्बन मोनोऑक्साइड को उत्प्रेरक की उपस्थिति में जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए परिवर्तित किया जाता है ताकि रूपांतरण गैस प्राप्त हो सके जिसके मुख्य घटक हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड हैं। विभिन्न रूपांतरण तापमान के अनुसार, कार्बन मोनोऑक्साइड की रूपांतरण प्रक्रिया को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: मध्यम तापमान रूपांतरण और उच्च तापमान रूपांतरण। उच्च तापमान रूपांतरण तापमान लगभग 360 ℃ है, और मध्यम तापमान रूपांतरण प्रक्रिया लगभग 320 ℃ है। तकनीकी प्रति उपायों के विकास के साथ, कार्बन मोनोऑक्साइड उच्च तापमान रूपांतरण और निम्न-तापमान रूपांतरण की दो-चरण प्रक्रिया सेटिंग को अपनाया गया है हाल के वर्षों में, जो संसाधनों की खपत को और बचा सकता है। हालाँकि, उस स्थिति के लिए जब रूपांतरण गैस में कार्बन मोनोऑक्साइड की मात्रा अधिक नहीं है, केवल मध्यम तापमान रूपांतरण को अपनाया जा सकता है।
अंतिम चरण हाइड्रोजन को शुद्ध करना है। अब सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली हाइड्रोजन शुद्धिकरण प्रणाली पीएएस प्रणाली है, जिसे पीएसए शुद्धि और पृथक्करण प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है। इस प्रणाली में कम ऊर्जा खपत, सरल प्रक्रिया और हाइड्रोजन उत्पादन की उच्च शुद्धता है। उच्चतम स्तर पर, हाइड्रोजन की शुद्धता 99.99% तक पहुँच सकती है।
मुख्य प्रक्रिया उपकरण
एस/एन | उपकरण का नाम | मुख्य विशिष्टताएँ | मुख्य सामग्री | इकाई वजन टन | मात्रा | टिप्पणी |
Ⅰ | प्राकृतिक गैस भाप रूपांतरण अनुभाग | |||||
1 | सुधारक भट्ठी | 1 सेट | ||||
तापीय भार | विकिरण अनुभाग: 0.6mW | |||||
संवहन अनुभाग: 0.4mw | ||||||
बर्नर | ताप भार: 1.5 मेगावाट/सेट | मिश्रित सामग्री | 1 | |||
उच्च तापमान सुधारक ट्यूब | एचपी-एनबी | |||||
ऊपरी बेनी | 304एसएस | 1 सेट | ||||
निचला बेनी | इंकोलॉय | 1 सेट | ||||
संवहन अनुभाग हीट एक्सचेंजर | ||||||
मिश्रित कच्चे माल को पहले से गरम करना | 304एसएस | 1 समूह | ||||
फ़ीड गैस प्रीहीटिंग | 15CrMo | 1 समूह | ||||
ग्रिप गैस अपशिष्ट बॉयलर | 15CrMo | 1 समूह | ||||
विविध | इंकोलॉय | 1 समूह | ||||
2 | चिमनी | डीएन300 एच=7000 | 20# | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 300 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: परिवेश दबाव | ||||||
3 | डिसल्फराइजेशन टावर | Φ400 एच=2000 | 15CrMo | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 400 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 2.0MPa | ||||||
4 | रूपांतरण गैस अपशिष्ट बॉयलर | Φ200/Φ400 एच=3000 | 15CrMo | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 2.0MPa | ||||||
ताप भार: 0.3mw | ||||||
गर्म पक्ष: उच्च तापमान रूपांतरण गैस | ||||||
ठंडा पक्ष: बॉयलर का पानी | ||||||
5 | बॉयलर फ़ीड पंप | Q=1मी3/एच | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
डिज़ाइन तापमान: 80 ℃ | ||||||
इनलेट दबाव: 0.01Mpa | ||||||
आउटलेट दबाव: 3.0MPa | ||||||
विस्फोट रोधी मोटर: 5.5kw | ||||||
6 | बॉयलर फ़ीड वॉटर प्रीहीटर | Q=0.15MW | 304एसएस/20आर | 1 | बाल के लिये कांटा | |
डिज़ाइन तापमान: 300 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 2.0MPa | ||||||
गर्म पक्ष: रूपांतरण गैस | ||||||
ठंडा पक्ष: अलवणीकृत पानी | ||||||
7 | गैस वाटर कूलर का सुधार | Q=0.15MW | 304एसएस/20आर | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 180 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 2.0MPa | ||||||
गर्म पक्ष: रूपांतरण गैस | ||||||
ठंडा पक्ष: ठंडा पानी प्रसारित करना | ||||||
8 | गैस जल विभाजक का सुधार | Φ300 एच=1300 | 16एमएनआर | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 80 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 2.0MPa | ||||||
डिमिस्टर: 304एसएस | ||||||
9 | खुराक प्रणाली | फास्फेट | Q235 | 1 सेट | ||
डीऑक्सीडाइज़र | ||||||
10 | अलवणीकरण टैंक | Φ1200 एच=1200 | Q235 | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 80 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: परिवेश दबाव | ||||||
11 | प्राकृतिक गैस कंप्रेसर | निकास मात्रा: 220 मी3/ एच | ||||
सक्शन दबाव: 0.02mpag | ||||||
निकास दबाव: 1.7mpag | ||||||
तेल मुक्त स्नेहन | ||||||
विस्फोट रोधी मोटर | ||||||
मोटर शक्ति: 30KW | ||||||
12 | प्राकृतिक गैस बफर टैंक | Φ300 एच=1000 | 16एमएनआर | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 80 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 0.6MPa | ||||||
Ⅱ | पीएसए भाग | |||||
1 | सोखना टावर | डीएन700 एच=4000 | 16एमएनआर | 5 | ||
डिज़ाइन तापमान: 80 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 2.0MPa | ||||||
2 | अवशोषण गैस बफर टैंक | DN2200 एच=10000 | 20आर | 1 | ||
डिज़ाइन तापमान: 80 ℃ | ||||||
डिज़ाइन दबाव: 0.2MPa |