Bevezetés
A földgáz hidrogéntermelési folyamata alapvetően négy folyamatot foglal magában: a betáplált gáz előkezelését, a földgázgőz átalakítást, a szén-monoxid átalakítást és a hidrogén tisztítását.
Az első lépés az alapanyag előkezelése. Az előkezelés itt elsősorban a nyersgáz kéntelenítését jelenti. A tényleges folyamat során a földgáz-kobalt-molibdén hidrogénezési sorozatú cink-oxidot általában kéntelenítőként használják, hogy a földgázban lévő szerves ként szervetlen kénné alakítsák, majd eltávolítsák. Az itt kezelt nyers földgáz áramlása nagy, így a földgázkompresszor kiválasztásakor a nagy nyomású földgázforrás használható, illetve nagy ráhagyás is figyelembe vehető.
A második lépés a földgáz gőzátalakítása. A reformerben nikkelkatalizátort használnak a földgázban lévő alkánok szén-monoxidot és hidrogént tartalmazó betáplált gázzá alakítására.
Ezután a szén-monoxidot katalizátor jelenlétében vízgőzzel reagálva hidrogént és szén-dioxidot állítanak elő, így kapják a konverziós gázt, amelynek fő összetevői a hidrogén és a szén-dioxid. A különböző konverziós hőmérsékletek szerint a szén-monoxid átalakítási folyamata két típusra osztható: közepes hőmérsékletű és magas hőmérsékletű konverzióra. A magas hőmérsékletű konverziós hőmérséklet körülbelül 360 ℃, a közepes hőmérsékletű konverziós folyamat pedig körülbelül 320 ℃. A műszaki ellenintézkedések kifejlesztésével a szén-monoxid magas hőmérsékletű és alacsony hőmérsékletű átalakítás kétlépcsős folyamatbeállítását elfogadták. az elmúlt években, ami tovább takaríthatja meg az erőforrások fogyasztását. Abban az esetben azonban, ha a konverziós gáz szén-monoxid-tartalma nem magas, csak közepes hőmérsékletű konverzió fogadható el.
Az utolsó lépés a hidrogén tisztítása. Jelenleg a leggyakrabban használt hidrogéntisztító rendszer a PAS rendszer, más néven PSA tisztító és elválasztó rendszer. Ez a rendszer alacsony energiafogyasztással, egyszerű folyamattal és nagy tisztaságú hidrogéntermeléssel rendelkezik. Legfeljebb a hidrogén tisztasága elérheti a 99,99%-ot.
Fő technológiai berendezések
| S/N | Felszerelés neve | Fő specifikációk | Fő anyagok | Egységsúly tonna | MENNY | Megjegyzések |
| Ⅰ | Földgáz-gőz átalakító szakasz | |||||
| 1 | Reformátor kemence | 1 szett | ||||
| Hőterhelés | Sugárzási szakasz: 0,6mW | |||||
| Konvekciós szakasz: 0,4mw | ||||||
| Égő | Hőterhelés: 1,5mw/készlet | összetett anyag | 1 | |||
| Magas hőmérsékletű reformer cső | HP-Nb | |||||
| Felső copf | 304SS | 1 szett | ||||
| Alsó copf | Incoloy | 1 szett | ||||
| Konvekciós szekciós hőcserélő | ||||||
| Vegyes alapanyagok előmelegítése | 304SS | 1 csoport | ||||
| Tápgáz előmelegítés | 15CrMo | 1 csoport | ||||
| Füstgáz hulladék kazán | 15CrMo | 1 csoport | ||||
| Elosztó | Incoloy | 1 csoport | ||||
| 2 | kémény | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 300 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: környezeti nyomás | ||||||
| 3 | Kénmentesítő torony | Φ400 H＝2000 | 15CrMo | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 400 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 2,0 MPa | ||||||
| 4 | Átalakító gáz hulladék kazán | Φ200/Φ400 H＝3000 | 15CrMo | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 2,0 MPa | ||||||
| Hőterhelés: 0,3mw | ||||||
| Forró oldal: magas hőmérsékletű konverziós gáz | ||||||
| Hideg oldal: bojler víz | ||||||
| 5 | Kazán tápszivattyú | Q=1 m3/h | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
| Tervezési hőmérséklet: 80 ℃ | ||||||
| Bemeneti nyomás: 0,01 Mpa | ||||||
| Kimeneti nyomás: 3,0 MPa | ||||||
| Robbanásbiztos motor: 5,5 kW | ||||||
| 6 | Kazán tápvíz előmelegítő | Q = 0,15 MW | 304SS/20R | 1 | Hajtű | |
| Tervezési hőmérséklet: 300 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 2,0 MPa | ||||||
| Forró oldal: konverziós gáz | ||||||
| Hideg oldal: sómentes víz | ||||||
| 7 | Reformáló gáz vízhűtő | Q = 0,15 MW | 304SS/20R | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 180 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 2,0 MPa | ||||||
| Forró oldal: konverziós gáz | ||||||
| Hideg oldal: keringető hűtővíz | ||||||
| 8 | Reformáló gáz vízleválasztó | Φ300 H＝1300 | 16 MnR | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 80 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 2,0 MPa | ||||||
| Páramentesítő: 304SS | ||||||
| 9 | Adagoló rendszer | foszfát | Q235 | 1 szett | ||
| Deoxidálószer | ||||||
| 10 | Sótalanító tartály | Φ1200 H＝1200 | Q235 | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 80 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: környezeti nyomás | ||||||
| 11 | Földgáz kompresszor | Kipufogó mennyiség: 220 m3/ h | ||||
| Szívónyomás: 0,02mpag | ||||||
| Kipufogó nyomás: 1,7mpag | ||||||
| Olajmentes kenés | ||||||
| Robbanásbiztos motor | ||||||
| Motor teljesítmény: 30KW | ||||||
| 12 | Földgáz puffertartály | Φ300 H＝1000 | 16 MnR | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 80 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 0,6 MPa | ||||||
| Ⅱ | PSA rész | |||||
| 1 | Adszorpciós torony | DN700 H=4000 | 16 MnR | 5 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 80 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 2,0 MPa | ||||||
| 2 | Deszorpciós gáz puffertartály | DN2200 H=10000 | 20R | 1 | ||
| Tervezési hőmérséklet: 80 ℃ | ||||||
| Tervezési nyomás: 0,2 MPa |
