Perkenalan
Proses produksi hidrogen dari gas alam terutama mencakup empat proses: pretreatment gas umpan, konversi uap gas alam, konversi karbon monoksida, dan pemurnian hidrogen.
Langkah pertama adalah pretreatment bahan baku. Perlakuan awal di sini terutama mengacu pada desulfurisasi gas mentah. Dalam operasi proses yang sebenarnya, seri hidrogenasi kobalt molibdenum gas alam seng oksida umumnya digunakan sebagai desulfurizer untuk mengubah sulfur organik dalam gas alam menjadi sulfur anorganik dan kemudian menghilangkannya. Aliran gas alam mentah yang diolah di sini besar, sehingga sumber gas alam bertekanan tinggi dapat digunakan atau margin yang besar dapat dipertimbangkan saat memilih kompresor gas alam.
Langkah kedua adalah konversi uap gas alam. Katalis nikel digunakan dalam reformer untuk mengubah alkana dalam gas alam menjadi gas umpan dengan komponen utama karbon monoksida dan hidrogen.
Kemudian, karbon monoksida diubah untuk bereaksi dengan uap air dengan adanya katalis untuk menghasilkan hidrogen dan karbon dioksida sehingga diperoleh gas konversi yang komponen utamanya adalah hidrogen dan karbon dioksida. Menurut suhu konversi yang berbeda, proses konversi karbon monoksida dapat dibagi menjadi dua jenis: konversi suhu sedang dan konversi suhu tinggi. Suhu konversi suhu tinggi sekitar 360 ℃, dan proses konversi suhu sedang sekitar 320 ℃. Dengan berkembangnya penanggulangan teknis, pengaturan proses dua tahap konversi suhu tinggi karbon monoksida dan konversi suhu rendah telah diadopsi di beberapa tahun terakhir, yang selanjutnya dapat menghemat konsumsi sumber daya. Namun, jika kandungan karbon monoksida dalam gas konversi tidak tinggi, hanya konversi suhu sedang yang dapat dilakukan.
Langkah terakhir adalah memurnikan hidrogen. Sekarang sistem pemurnian hidrogen yang paling umum digunakan adalah sistem PAS, juga dikenal sebagai sistem pemurnian dan pemisahan PSA. Sistem ini memiliki konsumsi energi yang rendah, proses sederhana dan produksi hidrogen dengan kemurnian tinggi. Paling tinggi, kemurnian hidrogen bisa mencapai 99,99%.
Peralatan proses utama
S/T | Nama Peralatan | Spesifikasi utama | Bahan utama | Satuan berat ton | JUMLAH | Perkataan |
Ⅰ | Bagian konversi uap gas alam | |||||
1 | Tungku reformis | 1 set | ||||
Beban termal | Bagian radiasi: 0,6mW | |||||
Bagian konveksi: 0,4mw | ||||||
Pembakar | Beban panas: 1,5mw/set | bahan majemuk | 1 | |||
Tabung reformer suhu tinggi | HP-Nb | |||||
Kuncir atas | 304SS | 1 set | ||||
Kuncir bawah | tidak masuk akal | 1 set | ||||
Penukar panas bagian konveksi | ||||||
Pemanasan awal bahan baku campuran | 304SS | 1 kelompok | ||||
Pemanasan awal gas umpan | 15CrMo | 1 kelompok | ||||
Ketel limbah gas buang | 15CrMo | 1 kelompok | ||||
Berjenis | tidak masuk akal | 1 kelompok | ||||
2 | cerobong asap | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
Suhu desain: 300 ℃ | ||||||
Tekanan desain: tekanan sekitar | ||||||
3 | Menara desulfurisasi | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
Suhu desain: 400 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 2.0MPa | ||||||
4 | Boiler limbah gas konversi | Φ200/Φ400 jam=3000 | 15CrMo | 1 | ||
Suhu desain: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 2.0MPa | ||||||
Beban panas: 0,3mw | ||||||
Sisi panas: gas konversi suhu tinggi | ||||||
Sisi dingin: air ketel | ||||||
5 | Pompa umpan ketel | Q=1m3/H | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
Suhu desain: 80 ℃ | ||||||
Tekanan masuk: 0,01Mpa | ||||||
Tekanan keluar: 3.0MPa | ||||||
Motor tahan ledakan: 5.5kw | ||||||
6 | Pemanas awal air umpan boiler | Q=0,15MW | 304SS/20R | 1 | Jepit rambut | |
Suhu desain: 300 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 2.0MPa | ||||||
Sisi panas: gas konversi | ||||||
Sisi dingin: air desalinasi | ||||||
7 | Mereformasi pendingin air gas | Q=0,15MW | 304SS/20R | 1 | ||
Suhu desain: 180 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 2.0MPa | ||||||
Sisi panas: gas konversi | ||||||
Sisi dingin: sirkulasi air pendingin | ||||||
8 | Mereformasi pemisah air gas | Φ300 J=1300 | 16MnR | 1 | ||
Suhu desain: 80 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 2.0MPa | ||||||
Demister: 304SS | ||||||
9 | Sistem Dosis | fosfat | Q235 | 1 set | ||
Deoksidasi | ||||||
10 | Tangki desalinasi | Φ1200 J=1200 | Q235 | 1 | ||
Suhu desain: 80 ℃ | ||||||
Tekanan desain: tekanan sekitar | ||||||
11 | Kompresor gas alam | Volume pembuangan: 220m3/ H | ||||
Tekanan hisap: 0,02mpag | ||||||
Tekanan buang: 1,7mpag | ||||||
Pelumasan bebas minyak | ||||||
Motor tahan ledakan | ||||||
Tenaga motor: 30KW | ||||||
12 | Tangki penyangga gas alam | Φ300 J=1000 | 16MnR | 1 | ||
Suhu desain: 80 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 0,6MPa | ||||||
Ⅱ | bagian PSA | |||||
1 | Menara adsorpsi | DN700 H=4000 | 16MnR | 5 | ||
Suhu desain: 80 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 2.0MPa | ||||||
2 | Tangki penyangga gas desorpsi | DN2200 H=10000 | 20R | 1 | ||
Suhu desain: 80 ℃ | ||||||
Tekanan desain: 0,2MPa |