Sản xuất hydro tùy chỉnh bằng khí tự nhiên

Quy trình công nghệ

Nén và chuyển đổi khí tự nhiên

Khí tự nhiên nằm ngoài giới hạn pin trước tiên được điều áp đến 1,6Mpa bằng máy nén, sau đó được làm nóng đến khoảng 380oC bằng bộ gia nhiệt sơ bộ khí cấp trong phần đối lưu của lò cải cách hơi nước và đi vào máy khử lưu huỳnh để loại bỏ lưu huỳnh trong khí cấp dưới 0,1ppm. Khí cấp đã khử lưu huỳnh và hơi xử lý (3.0mpaa) Điều chỉnh bộ gia nhiệt sơ bộ khí hỗn hợp theo giá trị tự động của H2O / ∑ C = 3 ~ 4, tiếp tục làm nóng trước đến hơn 510oC và đi vào ống chuyển đổi từ bộ thu khí phía trên đều ống chính và ống đuôi lợn phía trên. Trong lớp xúc tác, khí metan phản ứng với hơi nước tạo ra CO và H2. Nhiệt lượng cần thiết để chuyển hóa khí metan được cung cấp bởi hỗn hợp nhiên liệu được đốt ở đầu đốt phía dưới. Nhiệt độ của khí chuyển hóa ra khỏi lò cải cách là 850oC, nhiệt độ cao được chuyển thành nhiệt độ cao。 Khí hóa học đi vào phía ống của nồi hơi nhiệt thải để tạo ra hơi bão hòa 3,0mpaa. Nhiệt độ của khí chuyển đổi từ lò hơi nhiệt thải giảm xuống 300oC, sau đó khí chuyển đổi đi vào bộ gia nhiệt sơ bộ nước cấp lò hơi, bộ làm mát nước khí chuyển đổi và bộ tách nước khí chuyển đổi lần lượt để tách nước ngưng ra khỏi nước ngưng của quá trình và khí xử lý được gửi đến PSA.
Khí tự nhiên làm nhiên liệu được trộn với khí giải hấp hấp phụ dao động áp suất, sau đó thể tích khí nhiên liệu vào bộ sấy sơ bộ khí nhiên liệu được điều chỉnh theo nhiệt độ khí ở đầu ra của lò cải cách. Sau khi điều chỉnh lưu lượng, khí nhiên liệu đi vào đầu đốt trên để đốt để cung cấp nhiệt cho lò Reformer.
Nước khử muối được làm nóng trước bằng bộ làm nóng sơ bộ nước khử muối và bộ làm nóng sơ bộ nước cấp nồi hơi và đi vào hơi sản phẩm phụ của nồi hơi thải khí thải và nồi hơi thải khí cải cách.
Để làm cho nước cấp lò hơi đáp ứng yêu cầu, phải thêm một lượng nhỏ dung dịch phốt phát và chất khử oxy để cải thiện sự đóng cặn và ăn mòn của nước lò hơi. Trống phải xả liên tục một phần nước lò hơi để kiểm soát tổng chất rắn hòa tan của nước lò hơi trong trống.

Hấp phụ dao động áp suất

PSA bao gồm năm tháp hấp phụ. Một tháp hấp phụ luôn ở trạng thái hấp phụ. Các thành phần như metan, carbon dioxide và carbon monoxide trong khí chuyển đổi nằm trên bề mặt chất hấp phụ. Hydro được thu thập từ đỉnh tháp hấp phụ dưới dạng các thành phần không hấp phụ và được đưa ra khỏi ranh giới. Chất hấp phụ bão hòa bởi các thành phần tạp chất được giải hấp khỏi chất hấp phụ qua bước tái sinh. Sau khi được thu thập, nó được đưa đến lò cải cách làm nhiên liệu. Các bước tái sinh của tháp hấp phụ bao gồm 12 bước: thả đồng đều thứ nhất, thả đồng đều thứ hai, thả đồng đều thứ ba, xả thuận, xả ngược, xả, tăng đồng đều thứ ba, tăng đồng đều thứ hai, tăng đồng đều thứ nhất và tăng cuối cùng. Sau khi tái sinh, tháp hấp phụ lại có khả năng xử lý khí chuyển đổi và tạo ra hydro. Năm tháp hấp phụ thay phiên nhau thực hiện các bước trên để đảm bảo xử lý liên tục. Mục đích chuyển đổi khí và liên tục sản xuất hydro cùng một lúc.

Bộ phận giới hạn pin

Khí tự nhiên nằm ngoài giới hạn pin đi vào thiết bị qua đường ống và hydro sản phẩm được đưa đến thiết bị qua đường ống. Phần được bao quanh bởi đường chấm trong hình dưới đây là giới hạn pin của thiết bị.

Khí tự nhiên cấp vào thiết bị từ điểm ① trong hình bên dưới, sản phẩm hydro được thoát ra từ điểm ② trong hình và khí thải được thoát ra từ điểm ③ trong hình.