500kg天然ガス水素製造装置

技術プロセス

天然ガスの圧縮と変換

電池限界外の天然ガスは、まずコンプレッサーで1.6Mpaまで昇圧され、水蒸気改質炉の対流部の原料ガス予熱器で約380℃まで加熱され、脱硫器に入り原料ガス中の硫黄分が除去されます。 0.1ppm以下。 脱硫原料ガスとプロセス蒸気（3.0mpaa）をH2O/ΣC=3～4の自動値に従って混合ガス予熱器を調整し、さらに510℃以上に予熱し、上部ガス集合部から変換管に均一に流入させます。メインパイプとアッパーピグテールパイプ。 触媒層ではメタンが水蒸気と反応してCOとH2が生成されます。 メタンの変換に必要な熱は、底部バーナーで燃焼される燃料混合物によって提供されます。 改質炉から出た変換ガスの温度は850℃であり、高温に変換される。 化学ガスは廃熱ボイラーの管側に入り、3.0mpaaの飽和蒸気が生成される。 廃熱ボイラーからの転換ガスの温度は 300 ℃まで下がり、その後転換ガスはボイラー給水予熱器、転換ガス水冷却器、転換ガス水分離器に入り、プロセス凝縮水から凝縮水を分離します。プロセスガスは PSA に送られます。

燃料である天然ガスは圧力変動吸着脱着ガスと混合され、改質炉出口ガス温度に応じて燃料ガス予熱器への燃料ガス量が調整されます。 流量調整後、燃料ガスはトップバーナーに入り燃焼し、改質炉に熱を供給します。

脱塩水は、脱塩水予熱器およびボイラー給水予熱器によって予熱され、排煙廃ボイラーおよび改質ガス廃ボイラーの副生蒸気に入る。

ボイラー給水を要件を満たすために、ボイラー水のスケールと腐食を改善するために少量のリン酸塩溶液と脱酸剤を添加する必要があります。 ドラムは、ドラム内のボイラー水の総溶解固形物を制御するために、ボイラー水の一部を継続的に排出しなければなりません。

圧力スイング吸着

PSAは5つの吸着塔から構成されています。 常に1つの吸着塔が吸着状態となります。 変換ガス中のメタン、二酸化炭素、一酸化炭素などの成分は吸着剤の表面に滞留します。 水素は吸着塔の塔頂から非吸着成分として回収され、境界外に送り出されます。 不純物成分が飽和した吸着剤は、再生工程により吸着剤から脱着される。 回収された後、燃料として改質炉に送られます。 吸着塔の再生工程は、一次均一落下、二次均一落下、三次均一落下、順排出、逆排出、フラッシング、三次均一上昇、二次均一上昇、一次均一上昇、最終上昇の12工程から構成されます。 再生後、吸着塔は再び変換ガスを処理して水素を生成することができます。 以上の工程を5基の吸着塔が交代で行い、連続処理を実現します。 ガスの変換と水素の連続製造を同時に行う目的。

主要プロセス設備