การแนะนำ
กระบวนการผลิตไฮโดรเจนของก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่กระบวนการ: การปรับสภาพก๊าซป้อน การแปลงไอน้ำของก๊าซธรรมชาติ การแปลงคาร์บอนมอนอกไซด์ และการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์
ขั้นตอนแรกคือการปรับสภาพวัตถุดิบ การปรับสภาพที่นี่ส่วนใหญ่หมายถึงการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซดิบ ในการดำเนินการตามกระบวนการจริง โดยทั่วไปแล้วซิงค์ออกไซด์ของชุดโคบอลต์โมลิบดีนัมก๊าซธรรมชาติจะถูกใช้เป็นเครื่องกำจัดซัลเฟอร์เพื่อแปลงกำมะถันอินทรีย์ในก๊าซธรรมชาติให้เป็นกำมะถันอนินทรีย์แล้วจึงกำจัดออก การไหลของก๊าซธรรมชาติดิบที่บำบัดที่นี่มีขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงสามารถใช้แหล่งก๊าซธรรมชาติที่มีแรงดันสูงได้หรืออาจพิจารณาส่วนต่างที่มากเมื่อเลือกเครื่องอัดก๊าซธรรมชาติ
ขั้นตอนที่สองคือการแปลงไอน้ำของก๊าซธรรมชาติ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลถูกใช้ในตัวรีฟอร์มเมอร์เพื่อแปลงอัลเคนในก๊าซธรรมชาติให้เป็นก๊าซป้อนที่มีส่วนประกอบหลักคือคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน
จากนั้นคาร์บอนมอนอกไซด์จะถูกแปลงให้ทำปฏิกิริยากับไอน้ำโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้ได้ก๊าซแปลงสภาพที่มีส่วนประกอบหลักคือไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ตามอุณหภูมิการแปลงที่แตกต่างกัน กระบวนการแปลงของคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การแปลงอุณหภูมิปานกลางและการแปลงอุณหภูมิสูง อุณหภูมิการแปลงอุณหภูมิสูงอยู่ที่ประมาณ 360 ℃ และกระบวนการแปลงอุณหภูมิปานกลางอยู่ที่ประมาณ 320 ℃ ด้วยการพัฒนามาตรการตอบโต้ทางเทคนิค การตั้งค่ากระบวนการสองขั้นตอนของการแปลงอุณหภูมิสูงคาร์บอนมอนอกไซด์และการแปลงอุณหภูมิต่ำถูกนำมาใช้ใน ปีที่ผ่านมาซึ่งสามารถประหยัดการใช้ทรัพยากรได้อีก อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ปริมาณก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในก๊าซแปลงสภาพไม่สูง จะใช้เฉพาะการแปลงอุณหภูมิปานกลางเท่านั้น
ขั้นตอนสุดท้ายคือการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ปัจจุบันระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรเจนที่ใช้กันมากที่สุดคือระบบ PAS หรือที่เรียกว่าระบบการทำให้บริสุทธิ์และการแยก PSA ระบบนี้มีการใช้พลังงานต่ำ กระบวนการที่เรียบง่าย และมีความบริสุทธิ์สูงในการผลิตไฮโดรเจน ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนจะสูงถึง 99.99%
อุปกรณ์กระบวนการหลัก
เอส/เอ็น | ชื่ออุปกรณ์ | ข้อมูลจำเพาะหลัก | วัสดุหลัก | หน่วยน้ำหนักตัน | จำนวน | หมายเหตุ |
Ⅰ | ส่วนแปลงไอน้ำก๊าซธรรมชาติ | |||||
1 | เตาปฏิรูป | 1 ชุด | ||||
โหลดความร้อน | ส่วนการแผ่รังสี: 0.6mW | |||||
ส่วนการพาความร้อน: 0.4mw | ||||||
เครื่องเขียน | โหลดความร้อน: 1.5mw/ชุด | วัสดุผสม | 1 | |||
ท่อรีฟอร์มเมอร์อุณหภูมิสูง | HP-Nb | |||||
ผมเปียตอนบน | 304เอสเอส | 1 ชุด | ||||
ผมเปียล่าง | อินคอลอยย์ | 1 ชุด | ||||
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาความร้อน | ||||||
การอุ่นวัตถุดิบผสม | 304เอสเอส | 1 กลุ่ม | ||||
ป้อนแก๊สอุ่นก่อน | 15CrMo | 1 กลุ่ม | ||||
หม้อต้มน้ำเสียจากก๊าซไอเสีย | 15CrMo | 1 กลุ่ม | ||||
นานา | อินคอลอยย์ | 1 กลุ่ม | ||||
2 | ปล่องไฟ | DN300 สูง=7000 | 20# | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 300 ℃ | ||||||
ความดันการออกแบบ: ความดันบรรยากาศ | ||||||
3 | หอคอย Desulfurization | Φ400H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 400 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 2.0MPa | ||||||
4 | หม้อต้มน้ำเสียแบบแปลงก๊าซ | Φ200/Φ400 สูง=3000 | 15CrMo | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 2.0MPa | ||||||
โหลดความร้อน: 0.3mw | ||||||
ด้านร้อน: ก๊าซแปลงอุณหภูมิสูง | ||||||
ด้านเย็น: น้ำหม้อต้ม | ||||||
5 | ปั๊มป้อนหม้อไอน้ำ | ถาม=1ม3/ชม | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
อุณหภูมิการออกแบบ: 80 ℃ | ||||||
แรงดันขาเข้า: 0.01Mpa | ||||||
แรงดันขาออก: 3.0MPa | ||||||
มอเตอร์กันระเบิด: 5.5kw | ||||||
6 | เครื่องอุ่นน้ำป้อนหม้อไอน้ำ | คิว = 0.15 เมกกะวัตต์ | 304SS/20R | 1 | กิ๊บติดผม | |
อุณหภูมิการออกแบบ: 300 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 2.0MPa | ||||||
ด้านร้อน: ก๊าซแปลง | ||||||
ด้านเย็น: น้ำกลั่น | ||||||
7 | การปฏิรูปเครื่องทำน้ำเย็นแก๊ส | คิว = 0.15 เมกกะวัตต์ | 304SS/20R | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 180 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 2.0MPa | ||||||
ด้านร้อน: ก๊าซแปลง | ||||||
ด้านเย็น: น้ำหล่อเย็นหมุนเวียน | ||||||
8 | ปฏิรูปเครื่องแยกน้ำแก๊ส | Φ300H=1300 | 16ล้านอาร์ | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 80 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 2.0MPa | ||||||
ระบบไล่ฝ้า: 304SS | ||||||
9 | ระบบจ่ายยา | ฟอสเฟต | Q235 | 1 ชุด | ||
สารกำจัดออกซิไดซ์ | ||||||
10 | ถังแยกเกลือ | Φ1200H=1200 | Q235 | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 80 ℃ | ||||||
ความดันการออกแบบ: ความดันบรรยากาศ | ||||||
11 | เครื่องอัดก๊าซธรรมชาติ | ปริมาณไอเสีย: 220m3/ ชม | ||||
แรงดันดูด: 0.02mpag | ||||||
แรงดันไอเสีย: 1.7mpag | ||||||
หล่อลื่นแบบไม่มีน้ำมัน | ||||||
มอเตอร์ป้องกันการระเบิด | ||||||
กำลังมอเตอร์: 30KW | ||||||
12 | ถังบัฟเฟอร์ก๊าซธรรมชาติ | Φ300H=1,000 | 16ล้านอาร์ | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 80 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 0.6MPa | ||||||
Ⅱ | ส่วน ปปส | |||||
1 | หอดูดซับ | DN700 สูง=4000 | 16ล้านอาร์ | 5 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 80 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 2.0MPa | ||||||
2 | ถังบัฟเฟอร์ก๊าซดูดซับ | DN2200 สูง=10,000 | 20ร | 1 | ||
อุณหภูมิการออกแบบ: 80 ℃ | ||||||
แรงดันการออกแบบ: 0.2MPa |