Procés tradicional de producció d'hidrogen de gas natural
El flux del procés de producció d'hidrogen a partir de gas natural consta de quatre unitats: tractament del gas d'alimentació, conversió de vapor, conversió de CO₂ i purificació d'hidrogen.
(1) La unitat de tractament de gas d'alimentació s'utilitza principalment per a la dessulfuració de gas natural, i els dessulfuradors de MnO i ZnO s'utilitzen per eliminar H2S i SO2. La capacitat de processament del gas d'alimentació és gran, per la qual cosa es selecciona un compressor centrífug gran quan es comprimeix el gas d'alimentació.
(2) Unitat de conversió de vapor. El vapor d'aigua s'utilitza com a oxidant per convertir hidrocarburs sota l'acció d'un catalitzador de níquel per obtenir gas de conversió per a la producció d'hidrogen. El tipus i l'estructura del reformador tenen les seves pròpies característiques, i l'estructura, el mode de compensació tèrmica i el mode de fixació dels col·lectors de gas superiors i inferiors també són diferents. Tot i que els intercanviadors de calor de la secció de convecció s'estableixen de manera diferent, a la unitat de conversió de vapor s'adopten els paràmetres de funcionament del procés de conversió a alta temperatura i una relació aigua-carboni relativament baixa, cosa que afavoreix la millora de la profunditat de conversió i l'estalvi en el consum de matèries primeres.
(3) Unitat de conversió de CO. El gas d'alimentació enviat des del reformador conté una certa quantitat de Co. La funció de la transformació és fer que co-reaccioni amb el vapor per generar CO2 i H2 en presència de catalitzador. Segons la temperatura de transformació, el procés de transformació es pot dividir en transformació d'alta temperatura (350 ~ 400 ℃) i transformació de temperatura mitjana (inferior a 300 ~ 350 ℃). En els darrers anys, a causa de l'èmfasi en la conservació de recursos, s'ha adoptat la configuració del procés de conversió en dues etapes de conversió de CO a alta temperatura i conversió de baixa temperatura en la configuració del procés de la unitat de conversió, per tal de reduir encara més el consum de matèries primeres.
(4) Unitat de purificació d'hidrogen. En el procés, cada empresa productora d'hidrogen ha adoptat el sistema de purificació i separació d'adsorció per oscil·lació de pressió (PSA) amb baix consum d'energia per substituir el sistema de descarbonització i purificació i el procés químic de metà amb alt consum d'energia, per tal d'aconseguir l'objectiu d'estalviar energia i simplificar el procés, i es pot obtenir hidrogen amb una puresa de fins al 99,9% a la sortida de la unitat.
Data de publicació: 10 de novembre de 2021