وحدة إنتاج الهيدروجين من الغاز الطبيعي بسعة 500 كجم

العملية التكنولوجية

ضغط وتحويل الغاز الطبيعي

يُضغط الغاز الطبيعي خارج نطاق البطارية أولاً إلى 1.6 ميجا باسكال بواسطة الضاغط، ثم يُسخن إلى حوالي 380 درجة مئوية بواسطة مسخن الغاز المغذي في قسم الحمل الحراري لفرن إصلاح البخار، ويدخل إلى وحدة إزالة الكبريت لإزالة الكبريت من الغاز المغذي إلى أقل من 0.1 جزء في المليون. يُضبط مسخن الغاز المختلط وفقًا للقيمة التلقائية لنسبة H2O / ∑ C = 3 ~ 4، ويُسخن مسبقًا إلى أكثر من 510 درجة مئوية، ثم يدخل بالتساوي إلى أنبوب التحويل من أنبوب تجميع الغاز الرئيسي العلوي وأنبوب التوصيل العلوي. في طبقة المحفز، يتفاعل الميثان مع البخار لإنتاج أول أكسيد الكربون والهيدروجين. تُوفر الحرارة اللازمة لتحويل الميثان من خليط الوقود المحترق في الموقد السفلي. تبلغ درجة حرارة الغاز المُحوَّل الخارج من فرن المُصلِح 850 درجة مئوية، وتُحوَّل هذه الحرارة العالية إلى درجة حرارة عالية. يدخل الغاز الكيميائي إلى جانب الأنابيب في غلاية استعادة الحرارة لإنتاج بخار مُشبع بضغط 3.0 ميجا باسكال. تنخفض درجة حرارة غاز التحويل الخارج من غلاية استعادة الحرارة إلى 300 درجة مئوية، ثم يدخل غاز التحويل تباعًا إلى مُسخِّن مياه تغذية الغلاية، ومُبرِّد مياه غاز التحويل، وفاصل مياه غاز التحويل لفصل المُكثَّف عن مُكثَّف العملية، ويُرسَل غاز العملية إلى وحدة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA).

يُخلط الغاز الطبيعي كوقود مع غاز الامتزاز والتحلل ذي الضغط المتغير، ثم يُعدّل حجم غاز الوقود الداخل إلى مسخن غاز الوقود وفقًا لدرجة حرارة الغاز عند مخرج فرن الإصلاح. بعد ضبط التدفق، يدخل غاز الوقود إلى الموقد العلوي للاحتراق لتوفير الحرارة لفرن الإصلاح.

يتم تسخين المياه المحلاة مسبقًا بواسطة مسخن المياه المحلاة ومسخن مياه تغذية الغلاية، ثم تدخل إلى بخار المنتج الثانوي لغلاية نفايات غاز المداخن وغلاية نفايات غاز الإصلاح.

لضمان مطابقة مياه تغذية الغلاية للمتطلبات، تُضاف كمية قليلة من محلول الفوسفات ومزيل الأكسدة لتحسين عملية الترسيب والتآكل. ويُصرّف الخزان جزءًا من مياه الغلاية باستمرار للتحكم في إجمالي المواد الصلبة الذائبة فيه.

امتزاز تأرجح الضغط

تتكون وحدة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) من خمسة أبراج امتزاز. يكون أحد هذه الأبراج في حالة امتزاز في أي وقت. تبقى مكونات الغاز المُحوَّل، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون، على سطح المادة المازة. يُجمع الهيدروجين من أعلى برج الامتزاز كمكونات غير ممتزة ويُرسل خارج حدوده. تُزال الشوائب من المادة المازة من خلال عملية التجديد. بعد جمعها، تُرسل إلى فرن الإصلاح كوقود. تتكون عملية تجديد برج الامتزاز من 12 خطوة: هبوط منتظم أول، هبوط منتظم ثان، هبوط منتظم ثالث، تفريغ أمامي، تفريغ عكسي، غسل، ارتفاع منتظم ثالث، ارتفاع منتظم ثان، ارتفاع منتظم أول، وارتفاع نهائي. بعد التجديد، يصبح برج الامتزاز قادرًا مرة أخرى على معالجة الغاز المُحوَّل وإنتاج الهيدروجين. تتناوب الأبراج الخمسة على تنفيذ الخطوات المذكورة لضمان المعالجة المستمرة، بهدف تحويل الغاز وإنتاج الهيدروجين بشكل متواصل في الوقت نفسه.

معدات المعالجة الرئيسية