Generació d'hidrogen de Hengzhong amb gas natural o generador de gas hidrogen

1. Paràmetres principals del dispositiu

1.1 Condicions de disseny
Nom de la matèria primera: gas natural
Pressió de la matèria primera: 0,02 mpag (pressió manomètrica)
Temperatura de la matèria primera: temperatura ambient
Composició de la matèria primera (provisional)

1.2 Requisits tècnics per a l'hidrogen del producte
Capacitat de producció: 235 Nm3/h (500kg/D)
Puresa de l'hidrogen: H2 ≥ 99,9%
Consum de gas natural: 110 m3/h (PCI superior a 8500 Kcal/m3)
Pressió de sortida d'hidrogen: ≥ 1,6 MPa
Temperatura de sortida: ≤ 40 ℃

1.3 Garantia de compliment
Temps mitjà entre fallades d'equips elèctrics 8000 hores
Flexibilitat de funcionament del dispositiu: 30 ~ 110%
La vida útil dissenyada dels equips estàtics és de 15 anys

1.4 Disseny general
L'àrea de disseny del dispositiu exterior és de 26 m x 10 m = 260 m2

2. Unitat de procés

2.1 Procés tecnològic
Compressió i conversió de gas natural
El gas natural fora del límit de la bateria es pressuritza primer a 1,6 MPa pel compressor, després s'escalfa a uns 380 ℃ pel preescalfador de gas d'alimentació a la secció de convecció del forn reformador de vapor i entra al dessulfuritzador per eliminar el sofre del gas d'alimentació per sota de 0,1 ppm. El gas d'alimentació dessulfuritzat i el vapor de procés (3,0 MPaa) s'ajusten al preescalfador de gas mixt segons el valor automàtic de H2O / ∑ C = 3 ~ 4, es preescalfen encara més a més de 510 ℃ i entren uniformement al tub de conversió des del tub principal de recollida de gas superior i el tub de cua superior. A la capa catalitzadora, el metà reacciona amb el vapor per generar CO i H2. La calor necessària per a la conversió de metà la proporciona la barreja de combustible cremada al cremador inferior. La temperatura del gas convertit que surt del forn reformador és de 850 ℃ i l'alta temperatura es converteix a alta temperatura. El gas químic entra al costat del tub de la caldera de calor residual per produir vapor saturat de 3,0 MPaa. La temperatura del gas de conversió de la caldera de calor residual baixa a 300 ℃ i, a continuació, el gas de conversió entra al preescalfador d'aigua d'alimentació de la caldera, al refrigerador d'aigua de gas de conversió i al separador d'aigua de gas de conversió per separar el condensat del condensat del procés, i el gas de procés s'envia al PSA.
El gas natural com a combustible es barreja amb el gas d'adsorció i desorció per oscil·lació de pressió i, a continuació, el volum de gas combustible al preescalfador de gas combustible s'ajusta segons la temperatura del gas a la sortida del forn reformador. Després de l'ajust del cabal, el gas combustible entra al cremador superior per a la combustió i proporcionar calor al forn reformador.
L'aigua dessalada és preescalfada pel preescalfador d'aigua dessalada i el preescalfador d'aigua d'alimentació de la caldera i entra al vapor de subproducte de la caldera de residus de gasos de combustió i de la caldera de residus de gasos de reforma.
Per tal que l'aigua d'alimentació de la caldera compleixi els requisits, s'ha d'afegir una petita quantitat de solució de fosfat i desoxidant per millorar l'incrustació i la corrosió de l'aigua de la caldera. El tambor ha de descarregar contínuament una part de l'aigua de la caldera per controlar els sòlids totals dissolts de l'aigua de la caldera al tambor.

Adsorció per oscil·lació de pressió
El PSA consta de cinc torres d'adsorció. Una torre d'adsorció està en estat d'adsorció en tot moment. Els components com el metà, el diòxid de carboni i el monòxid de carboni del gas de conversió romanen a la superfície de l'adsorbent. L'hidrogen es recull de la part superior de la torre d'adsorció com a components no adsortius i s'envia fora del límit. L'adsorbent saturat per components d'impuresa es desorbeix de l'adsorbent a través del pas de regeneració. Després de ser recollit, s'envia al forn reformador com a combustible. Els passos de regeneració de la torre d'adsorció es componen de 12 passos: primera gota uniforme, segona gota uniforme, tercera gota uniforme, descàrrega directa, descàrrega inversa, rentat, tercera pujada uniforme, segona pujada uniforme, primera pujada uniforme i pujada final. Després de la regeneració, la torre d'adsorció torna a ser capaç de tractar el gas convertit i produir hidrogen. Les cinc torres d'adsorció es tornen per dur a terme els passos anteriors per garantir un tractament continu. L'objectiu és convertir el gas i produir hidrogen contínuament alhora.

2.2 Equipament principal del procés

2.