Panimula
Ang proseso ng produksyon ng hydrogen ng natural na gas ay pangunahing kinabibilangan ng apat na proseso: feed gas pretreatment, natural gas steam conversion, carbon monoxide conversion at hydrogen purification.
Ang unang hakbang ay ang raw material pretreatment. Ang pretreatment dito ay pangunahing tumutukoy sa desulfurization ng raw gas. Sa aktwal na operasyon ng proseso, ang natural gas cobalt molibdenum hydrogenation series zinc oxide ay karaniwang ginagamit bilang desulfurizer upang i-convert ang organic sulfur sa natural gas sa inorganic sulfur at pagkatapos ay alisin ito. Ang daloy ng raw natural gas na ginagamot dito ay malaki, kaya ang natural gas source na may mataas na presyon ay maaaring gamitin o isang malaking margin ang maaaring isaalang-alang kapag pumipili ng natural gas compressor.
Ang ikalawang hakbang ay ang steam conversion ng natural gas. Ang Nickel catalyst ay ginagamit sa reformer upang i-convert ang mga alkanes sa natural na gas sa feed gas na may mga pangunahing bahagi ng carbon monoxide at hydrogen.
Pagkatapos, ang carbon monoxide ay kino-convert upang tumugon sa singaw ng tubig sa pagkakaroon ng katalista upang makabuo ng hydrogen at carbon dioxide upang makuha ang conversion gas na ang mga pangunahing bahagi ay hydrogen at carbon dioxide. Ayon sa iba't ibang temperatura ng conversion, ang proseso ng conversion ng carbon monoxide ay maaaring nahahati sa dalawang uri: medium temperature conversion at high temperature conversion. Ang temperatura ng conversion ng mataas na temperatura ay humigit-kumulang 360 ℃, at ang proseso ng conversion ng katamtamang temperatura ay humigit-kumulang 320 ℃. Sa pagbuo ng mga teknikal na hakbang, ang dalawang yugtong proseso ng setting ng carbon monoxide na mataas na temperatura na conversion at mababang temperatura ay pinagtibay sa mga nakaraang taon, na higit na makakatipid sa pagkonsumo ng mga mapagkukunan. Gayunpaman, para sa kaso na ang nilalaman ng carbon monoxide sa conversion gas ay hindi mataas, tanging ang katamtamang temperatura na conversion ay maaaring gamitin.
Ang huling hakbang ay upang linisin ang hydrogen. Ngayon ang pinakakaraniwang ginagamit na sistema ng pagdalisay ng hydrogen ay ang PAS system, na kilala rin bilang PSA purification at separation system. Ang sistemang ito ay may mababang pagkonsumo ng enerhiya, simpleng proseso at mataas na kadalisayan ng produksyon ng hydrogen. Sa pinakamataas, ang kadalisayan ng hydrogen ay maaaring umabot sa 99.99%.
Pangunahing kagamitan sa proseso
S/N | Pangalan ng Kagamitan | Mga pangunahing pagtutukoy | Pangunahing materyales | Timbang ng yunit tonelada | QTY | Remarks |
Ⅰ | Seksyon ng conversion ng singaw ng natural na gas | |||||
1 | Pugon ng repormador | 1 set | ||||
Thermal load | Seksyon ng radiation: 0.6mW | |||||
Seksyon ng kombeksyon: 0.4mw | ||||||
Burner | Pagkarga ng init: 1.5mw/set | tambalang materyal | 1 | |||
Mataas na temperatura reformer tube | HP-Nb | |||||
Itaas na pigtail | 304SS | 1 set | ||||
Ibaba ang pigtail | Incoloy | 1 set | ||||
Convection section heat exchanger | ||||||
Preheating ng pinaghalong hilaw na materyales | 304SS | 1 pangkat | ||||
Feed gas preheating | 15CrMo | 1 pangkat | ||||
Flue gas waste boiler | 15CrMo | 1 pangkat | ||||
Manifold | Incoloy | 1 pangkat | ||||
2 | tsimenea | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 300 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: ambient pressure | ||||||
3 | Desulfurization tower | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 400 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 2.0MPa | ||||||
4 | Conversion gas waste boiler | Φ200/Φ400 H=3000 | 15CrMo | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 2.0MPa | ||||||
Pagkarga ng init: 0.3mw | ||||||
Mainit na bahagi: mataas na temperatura ng conversion ng gas | ||||||
Malamig na bahagi: tubig ng boiler | ||||||
5 | Boiler feed pump | Q=1m3/h | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
Temperatura ng disenyo: 80 ℃ | ||||||
Presyon ng pumapasok: 0.01Mpa | ||||||
Presyon sa labasan: 3.0MPa | ||||||
Explosion proof motor: 5.5kw | ||||||
6 | Boiler feed water preheater | Q=0.15MW | 304SS/20R | 1 | Ipit sa buhok | |
Temperatura ng disenyo: 300 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 2.0MPa | ||||||
Mainit na bahagi: conversion gas | ||||||
Malamig na bahagi: desalted na tubig | ||||||
7 | Pagbabago ng gas water cooler | Q=0.15MW | 304SS/20R | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 180 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 2.0MPa | ||||||
Mainit na bahagi: conversion gas | ||||||
Malamig na bahagi: nagpapalipat-lipat na tubig na nagpapalamig | ||||||
8 | Pagbabago ng gas water separator | Φ300 H=1300 | 16MnR | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 80 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 2.0MPa | ||||||
Demister: 304SS | ||||||
9 | Sistema ng Dosing | pospeyt | Q235 | 1 set | ||
Deoxidizer | ||||||
10 | Tangke ng desalination | Φ1200 H=1200 | Q235 | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 80 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: ambient pressure | ||||||
11 | Natural gas compressor | Dami ng tambutso: 220m3/ h | ||||
Presyon ng pagsipsip: 0.02mpag | ||||||
Presyon ng tambutso: 1.7mpag | ||||||
Walang langis na pagpapadulas | ||||||
Explosion proof na motor | ||||||
Kapangyarihan ng motor: 30KW | ||||||
12 | Tangke ng natural na gas buffer | Φ300 H=1000 | 16MnR | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 80 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 0.6MPa | ||||||
Ⅱ | bahagi ng PSA | |||||
1 | Adsorption tower | DN700 H=4000 | 16MnR | 5 | ||
Temperatura ng disenyo: 80 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 2.0MPa | ||||||
2 | Desorption gas buffer tank | DN2200 H=10000 | 20R | 1 | ||
Temperatura ng disenyo: 80 ℃ | ||||||
Presyon ng disenyo: 0.2MPa |