Παραδοσιακή διαδικασία παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο

Παραδοσιακή διαδικασία παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο

Η ροή διεργασίας παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο αποτελείται από τέσσερις μονάδες: επεξεργασία αερίου τροφοδοσίας, μετατροπή ατμού, μετατροπή CO2 και καθαρισμός υδρογόνου.

(1) Η μονάδα επεξεργασίας αερίου τροφοδοσίας χρησιμοποιείται κυρίως για την αποθείωση φυσικού αερίου και οι αποθείωτες MnO και ZnO χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση του H2S και του SO2. Η ικανότητα επεξεργασίας του αερίου τροφοδοσίας είναι μεγάλη, επομένως επιλέγεται ένας μεγάλος φυγοκεντρικός συμπιεστής κατά τη συμπίεση του αερίου τροφοδοσίας.

(2) Μονάδα μετατροπής ατμού. Οι υδρατμοί χρησιμοποιούνται ως οξειδωτικό για τη μετατροπή υδρογονανθράκων υπό την επίδραση καταλύτη νικελίου για την παραγωγή υδρογόνου. Ο τύπος και η δομή του αναμορφωτή έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και η δομή, ο τρόπος θερμικής αντιστάθμισης και ο τρόπος στερέωσης των άνω και κάτω συλλεκτών αερίου είναι επίσης διαφορετικά. Αν και οι εναλλάκτες θερμότητας στο τμήμα μεταφοράς έχουν ρυθμιστεί διαφορετικά, οι παράμετροι λειτουργίας της διεργασίας μετατροπής υψηλής θερμοκρασίας και η σχετικά χαμηλή αναλογία νερού-άνθρακα υιοθετούνται στη μονάδα μετατροπής ατμού, γεγονός που συμβάλλει στη βελτίωση του βάθους μετατροπής και στην εξοικονόμηση της κατανάλωσης πρώτων υλών.

(3) Μονάδα μετατροπής CO. Το αέριο τροφοδοσίας που αποστέλλεται από τον αναμορφωτή περιέχει μια ορισμένη ποσότητα Co. Η λειτουργία του μετασχηματισμού είναι να προκαλέσει αντίδραση Co με ατμό για την παραγωγή CO2 και H2 παρουσία καταλύτη. Ανάλογα με τη θερμοκρασία μετασχηματισμού, η διαδικασία μετασχηματισμού μπορεί να χωριστεί σε μετασχηματισμό υψηλής θερμοκρασίας (350 ~ 400 ℃) και μετασχηματισμό μέσης θερμοκρασίας (χαμηλότερη από 300 ~ 350 ℃). Τα τελευταία χρόνια, λόγω της έμφασης στην εξοικονόμηση πόρων, η ρύθμιση διεργασίας μετατροπής δύο σταδίων, μετατροπής CO σε υψηλή θερμοκρασία και μετατροπής σε χαμηλή θερμοκρασία, έχει υιοθετηθεί στη ρύθμιση της διεργασίας της μονάδας μετατροπής, έτσι ώστε να μειωθεί περαιτέρω η κατανάλωση πρώτων υλών.

(4) Μονάδα καθαρισμού υδρογόνου. Κατά τη διαδικασία, κάθε εταιρεία παραγωγής υδρογόνου έχει υιοθετήσει το σύστημα καθαρισμού και διαχωρισμού προσρόφησης με ταλάντωση πίεσης (PSA) με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας για να αντικαταστήσει το σύστημα απανθρακοποίησης και καθαρισμού και τη χημική διαδικασία μεθανίου με υψηλή κατανάλωση ενέργειας, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο στόχος της εξοικονόμησης ενέργειας και της απλοποίησης της διαδικασίας, και υδρογόνο με καθαρότητα έως και 99,9% μπορεί να ληφθεί στην έξοδο της μονάδας.