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소개
천연가스의 수소 생산 공정은 주로 공급 가스 전처리, 천연가스 증기 변환, 일산화탄소 변환 및 수소 정화의 네 가지 공정으로 구성됩니다.
첫 번째 단계는 원료 전처리입니다. 여기서 전처리란 주로 원료가스의 탈황을 의미한다. 실제 공정 작업에서 천연 가스 코발트 몰리브덴 수소화 계열 산화 아연은 일반적으로 천연 가스의 유기 황을 무기 황으로 변환 한 후 제거하는 탈황제로 사용됩니다. 여기서 처리되는 원료 천연가스의 유량이 크기 때문에 고압의 천연가스 공급원을 사용할 수도 있고, 천연가스 압축기를 선택할 때 큰 마진을 고려할 수도 있습니다.
두 번째 단계는 천연가스의 증기 전환입니다. 니켈 촉매는 개질기에서 천연가스 중의 알칸을 일산화탄소와 수소가 주성분인 공급가스로 변환하는 데 사용됩니다.
이후, 일산화탄소는 촉매 존재 하에서 수증기와 반응하여 수소와 이산화탄소를 생성하여 수소와 이산화탄소를 주성분으로 하는 전환가스를 얻는다. 다른 변환 온도에 따라 일산화탄소의 변환 과정은 중간 온도 변환과 고온 변환의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 고온 변환 온도는 약 360℃, 중온 변환 공정은 약 320℃이다. 기술적 대책의 개발로 일산화탄소 고온 변환과 저온 변환의 2단계 공정 설정이 채택됐다. 최근에는 자원 소비를 더욱 절약할 수 있습니다. 그러나 변환 가스 중의 일산화탄소 함량이 높지 않은 경우에는 중간 온도 변환만 채택할 수 있습니다.
마지막 단계는 수소를 정제하는 것이다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 수소 정화 시스템은 PSA 정화 및 분리 시스템으로도 알려진 PAS 시스템입니다. 이 시스템은 에너지 소비가 적고, 공정이 간단하며, 수소 생산의 순도가 높습니다. 가장 높은 수준에서 수소의 순도는 99.99%에 도달할 수 있습니다.
주요 공정 장비
| 일련번호 | 장비명 | 주요사양 | 주요재료 | 단위중량 톤 | 수량 | 비고 |
| Ⅰ | 천연가스 증기 변환 구간 | |||||
| 1 | 개질로 | 1 세트 | ||||
| 열부하 | 방사선 섹션: 0.6mW | |||||
| 대류 구간 : 0.4mw | ||||||
| 연소기 | 열부하: 1.5mw/세트 | 복합 재료 | 1 | |||
| 고온 개질기 튜브 | HP-Nb | |||||
| 상부 피그테일 | 304SS | 1 세트 | ||||
| 낮은 변발 | 인콜로이 | 1 세트 | ||||
| 대류 섹션 열교환기 | ||||||
| 혼합원료 예열 | 304SS | 1개 그룹 | ||||
| 공급 가스 예열 | 15CrMo | 1개 그룹 | ||||
| 배가스 폐기물 보일러 | 15CrMo | 1개 그룹 | ||||
| 다양성 | 인콜로이 | 1개 그룹 | ||||
| 2 | 굴뚝 | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
| 설계온도 : 300℃ | ||||||
| 설계 압력: 주변 압력 | ||||||
| 삼 | 탈황탑 | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
| 설계온도 : 400℃ | ||||||
| 설계압력 : 2.0MPa | ||||||
| 4 | 폐가스전환보일러 | Φ200/Φ400 H=3000 | 15CrMo | 1 | ||
| 설계온도 : 900℃ / 300℃ | ||||||
| 설계압력 : 2.0MPa | ||||||
| 열부하 : 0.3mw | ||||||
| 뜨거운 면: 고온 변환 가스 | ||||||
| 찬 쪽: 보일러수 | ||||||
| 5 | 보일러 공급 펌프 | Q=1m삼/시간 | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
| 설계온도 : 80℃ | ||||||
| 입구 압력: 0.01Mpa | ||||||
| 출구 압력: 3.0MPa | ||||||
| 방폭 모터 : 5.5kw | ||||||
| 6 | 보일러 급수 예열기 | Q=0.15MW | 304SS/20R | 1 | 머리 핀 | |
| 설계온도 : 300℃ | ||||||
| 설계압력 : 2.0MPa | ||||||
| 뜨거운 면: 변환 가스 | ||||||
| 차가운 쪽: 탈염수 | ||||||
| 7 | 리포밍 가스냉수기 | Q=0.15MW | 304SS/20R | 1 | ||
| 설계온도 : 180℃ | ||||||
| 설계압력 : 2.0MPa | ||||||
| 뜨거운 면: 변환 가스 | ||||||
| 찬 쪽: 냉각수 순환 | ||||||
| 8 | 개질기수분리기 | Φ300 H=1300 | 16MnR | 1 | ||
| 설계온도 : 80℃ | ||||||
| 설계압력 : 2.0MPa | ||||||
| 서리 제거 장치: 304SS | ||||||
| 9 | 투약 시스템 | 인산염 | Q235 | 1 세트 | ||
| 탈산제 | ||||||
| 10 | 담수화 탱크 | Φ1200 H=1200 | Q235 | 1 | ||
| 설계온도 : 80℃ | ||||||
| 설계 압력: 주변 압력 | ||||||
| 11 | 천연가스 압축기 | 배기량 : 220m삼/ 시간 | ||||
| 흡입 압력: 0.02mpag | ||||||
| 배기 압력: 1.7mpag | ||||||
| 오일 프리 윤활 | ||||||
| 방폭 모터 | ||||||
| 모터 출력: 30KW | ||||||
| 12 | 천연가스 완충탱크 | Φ300 H=1000 | 16MnR | 1 | ||
| 설계온도 : 80℃ | ||||||
| 설계압력 : 0.6MPa | ||||||
| Ⅱ | PSA 부분 | |||||
| 1 | 흡착탑 | DN700H=4000 | 16MnR | 5 | ||
| 설계온도 : 80℃ | ||||||
| 설계압력 : 2.0MPa | ||||||
| 2 | 탈착가스 완충탱크 | DN2200H=10000 | 20R | 1 | ||
| 설계온도 : 80℃ | ||||||
| 설계압력 : 0.2MPa |
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