Propuesta de tecnología de proceso y descripción de la planta de producción de hidrógeno a partir de gas natural (1)

1) Diagrama de flujo del proceso básico de producción de hidrógeno a partir de gas natural

Nota: El recuadro punteado es el área límite de la producción de hidrógeno dispositivo, y el vendedor es responsable del área dentro del recuadro punteado.

2) Principio del proceso

El montado sobre patines producción de hidrógeno a partir de gas natural El equipo incluye principalmente cinco etapas de proceso principales: presurización de gas natural, desulfuración fina de gas natural, reformado con vapor de gas natural, conversión de CO y separación y purificación de hidrógeno.

1) Desulfuración de la materia prima

El gas natural crudo se calienta a 320-380℃ en la sección de convección del reformador y luego pasa a través de desulfurizadores de óxido de manganeso y óxido de zinc para eliminar el azufre orgánico y el H₂S en el gas crudo _a por debajo de 0,1 ppm para cumplir con los requisitos de azufre del catalizador de reformado con vapor. Las reacciones principales son las siguientes:

H₂S + ZnO → ZnS + H₂EL

2) Reformado con vapor de gas natural: Después de eliminar el azufre del gas natural hasta menos de 0,1 ppm, se mezcla con vapor de proceso en una proporción de 3,2 a 3,5 y entra en la serpentina de precalentamiento de gas mezclado para ser precalentado aún más a 550 a 600 °C antes de entrar en el tubo de reformado. En el lecho catalítico, el metano reacciona con el vapor de agua para generar H₂₂ y CO, y el CO continúa reaccionando con el vapor de agua para generar CO_2. El calor necesario para el reformado del metano se obtiene mediante la combustión de una mezcla de combustible y gas. En presencia de un catalizador de níquel, sus principales reacciones son las siguientes:

CH₄ +H₂O (vapor) = CO + 3H₂ -49200 kcal/kmol (reacción de conversión)

CO+H₂O (vapor) = CO₂ +H₂+9840 kcal/kmol (reacción de conversión)

Reacción de craqueo de alcanos superiores (400～600℃)

CnH₂n + 2nH₂O (vapor) =(2n+1) H₂ + nCO

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