Kiinan pienten ja keskisuurten ilmanerotusyksikkö Teollisuuden nestemäisen hapen laitos Nestemäisen typen laitos

Lyhyt kuvaus:

PSA koostuu viidestä adsorptiotornista. Yksi adsorptiotorni on adsorptiotilassa milloin tahansa. Konversiokaasun komponentit, kuten metaani, hiilidioksidi ja hiilimonoksidi, pysyvät adsorbentin pinnalla. Vety kerätään adsorptiotornin yläosasta ei-adsorptiokomponentteina ja johdetaan ulos tornin ulkoreunasta.


Tuotetiedot

Kiinan pienet ja keskisuuret ilmanerotusyksiköt, teollisuusnestemäisen hapen laitos, nestemäisen typen laitos,
Kiinan nestemäisen ilman erotuslaitos, Nestemäisen hapen typpilaitteet,

Tekninen ehdotus

1Laitteen pääparametrit

1.1 Suunnitteluehdot

Raaka-aineen nimi: maakaasu

Raaka-aineen paine: 0,02 mpag (mittaripaine)

Raaka-aineen lämpötila: ympäristön lämpötila

Raaka-aineen koostumus (alustava)

Myyrämurtuma
H2S 20 sivua minuutissa
N2 1.795
CO2 0,562
CH4 92.887
C2H6 3.705
C3H8 0,679

1.2 Tuotevedyn tekniset vaatimukset

Tuotantokapasiteetti: 235nm3/h (500kg/d)

Vedyn puhtaus: H2 ≥ 99,9 %

Maakaasun kulutus: 110m3/h (LHV yli 8500kcal/m3)

Vedyn lähtöpaine: ≥ 1,6 MPa

Ulostulolämpötila: ≤ 40 ℃

1.3 Suoritustakuu

l Sähkölaitteiden vikaantumisten välinen keskimääräinen aika 8000 tuntia

Laitteen toiminnan joustavuus: 30 ~ 110%

Staattisten laitteiden suunniteltu käyttöikä on 15 vuotta

1.4 Yleinen asettelu

Ulkona olevan laitteen asettelualue on 26mx10m = 260m2

 

2. Prosessiyksikkö

2.1 teknologinen prosessi

Maakaasun puristus ja muuntaminen

Akkurajan ulkopuolella oleva maakaasu paineistetaan ensin kompressorilla 1,6 MPa:iin, minkä jälkeen se lämmitetään noin 380 ℃:een höyryreformerin konvektio-osassa olevalla syöttökaasun esilämmittimellä ja siirtyy rikinpoistoon, jossa syöttökaasun rikkipitoisuus on alle 0,1 ppm. Rikittömän syöttökaasun ja prosessihöyryn (3,0 mpaa) sekoituskaasun esilämmitintä säädetään automaattisen H2O / ∑ C = 3 ~ 4 -arvon mukaisesti, ja kaasu esilämmitetään edelleen yli 510 ℃:een. Kaasu johdetaan tasaisesti muuntoputkeen ylemmästä kaasunkeräyspääputkesta ja ylemmästä pigtail-putkesta. Katalyyttikerroksessa metaani reagoi höyryn kanssa muodostaen CO:ta ja H2:ta. Metaanin muuntamiseen tarvittava lämpö saadaan alemmassa polttimessa poltettavasta polttoaineseoksesta. Reformerista tulevan muunnetun kaasun lämpötila on 850 ℃, ja korkea lämpötila muunnetaan korkeaksi lämpötilaksi. Kemiallinen kaasu tulee hukkalämpökattilan putkipuolelle tuottaen 3,0 mpaa kylläistä höyryä. Hukkalämpökattilasta tulevan konversiokaasun lämpötila laskee 300 ℃:een, ja sitten konversiokaasu tulee kattilan syöttöveden esilämmittimeen, konversiokaasun vesijäähdyttimeen ja konversiokaasun vesierottimeen erottamaan lauhteen prosessilauhteesta, ja prosessikaasu lähetetään PSA:han.

Polttoaineena käytettävä maakaasu sekoitetaan paineenvaihteluadsorptio-desorptiokaasuun, ja sitten polttoainekaasun tilavuutta polttoainekaasun esilämmittimeen säädetään reformerin ulostulossa olevan kaasun lämpötilan mukaan. Virtauksen säädön jälkeen polttoainekaasu siirtyy ylempään polttimeen palamista varten, josta se tuottaa lämpöä reformerille.

Suolaton vesi esilämmitetään suolattoman veden esilämmittimellä ja kattilan syöttöveden esilämmittimellä, ja se johdetaan savukaasukattilan ja reformointikaasukattilan sivutuotehöyryyn.

Jotta kattilan syöttövesi täyttäisi vaatimukset, siihen on lisättävä pieni määrä fosfaattiliuosta ja hapettimenpoistajaa kattilaveden kalkinpoiston ja korroosion estämiseksi. Rummun on jatkuvasti poistettava osa kattilavedestä, jotta rummussa olevan kattilaveden liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärää voidaan hallita.

l Painevaihtelun adsorptio

PSA koostuu viidestä adsorptiotornista. Yksi adsorptiotorni on jatkuvasti adsorptiotilassa. Konversiokaasun komponentit, kuten metaani, hiilidioksidi ja hiilimonoksidi, pysyvät adsorbentin pinnalla. Vety kerätään adsorptiotornin yläosasta ei-adsorptiokomponentteina ja johdetaan ulos rajasta. Epäpuhtauskomponenteilla kyllästetty adsorbentti desorboituu adsorbentista regenerointivaiheen kautta. Keräyksen jälkeen se lähetetään reformeriin polttoaineena. Adsorptiotornin regenerointivaiheet koostuvat 12 vaiheesta: ensimmäinen tasainen pudotus, toinen tasainen pudotus, kolmas tasainen pudotus, eteenpäin suuntautuva purkaus, taaksepäin suuntautuva purkaus, huuhtelu, kolmas tasainen nousu, toinen tasainen nousu, ensimmäinen tasainen nousu ja lopullinen nousu. Regeneroinnin jälkeen adsorptiotorni pystyy jälleen käsittelemään muunnettua kaasua ja tuottamaan vetyä. Viisi adsorptiotornia suorittavat vuorotellen edellä mainitut vaiheet jatkuvan käsittelyn varmistamiseksi. Tarkoituksena on muuntaa kaasua ja tuottaa jatkuvasti vetyä samanaikaisesti.

 

2.2 Tärkeimmät prosessilaitteet

Sarjanumero Laitteen nimi Tärkeimmät tekniset tiedot Päämateriaalit Yksikköpaino tonni määrä huomautukset
Minä Maakaasun höyrymuunnososa
1 Uskonpuhdistaja 1 sarja
lämpökuorma Säteilyosuus: 0,6 mW
Konvektio-osa: 0,4 mW
Poltin Lämpökuorma: 1,5 mW/setti yhdistelmämateriaali 1
Korkean lämpötilan reformerputki HP-Nb
Ylempi letti 304SS 1 sarja
Alempi letti Incoloy 1 sarja
Konvektio-osan lämmönvaihdin
Sekoitettujen raaka-aineiden esilämmitys 304SS 1 ryhmä
Syöttökaasun esilämmitys 15CrMo 1 ryhmä
Savukaasujen jätekattila 15CrMo 1 ryhmä
Jakotukki Incoloy 1 ryhmä
2 savupiippu DN300 K=7000 20# 1
Suunnittelulämpötila: 300 ℃
Suunnittelupaine: ympäristön paine
3 Rikinpoistotorni Φ400 H=2000 15CrMo 1
Suunnittelulämpötila: 400 ℃
Suunnittelupaine: 2,0 MPa
4 Kaasujätteen muuntaminen kattilassa Φ200/Φ400 H=3000 15CrMo 1
Suunnittelulämpötila: 900 ℃ / 300 ℃
Suunnittelupaine: 2,0 MPa
Lämpökuorma: 0,3 mW
Kuuma puoli: korkean lämpötilan konversiokaasu
Kylmä puoli: kattilavesi
5 Kattilan syöttöpumppu Q=1m3/h 1Cr13 2 1+1
Suunnittelulämpötila: 80 ℃
Tulopaine: 0,01 MPa
Lähtöpaine: 3,0 MPa
Räjähdyssuojattu moottori: 5,5 kW
6 Kattilan syöttöveden esilämmitin Q = 0,15 MW 304SS/20R 1 Hiusneula
Suunnittelulämpötila: 300 ℃
Suunnittelupaine: 2,0 MPa
Kuuma puoli: konversiokaasu
Kylmä puoli: suolaton vesi
7 Reforming-kaasuvesijäähdytin Q = 0,15 MW 304SS/20R 1
Suunnittelulämpötila: 180 ℃
Suunnittelupaine: 2,0 MPa
Kuuma puoli: konversiokaasu
Kylmä puoli: kiertävä jäähdytysvesi
8 Reforming-kaasun vedenerotin Φ300 H=1300 16MnR 1
Suunnittelulämpötila: 80 ℃
Suunnittelupaine: 2,0 MPa
Huurteenpoistaja: 304SS
9 Annostelujärjestelmä fosfaatti Q235 1 sarja
Deoksidantti
10 Suolanpoistosäiliö Φ1200 H=1200 Q235 1
Suunnittelulämpötila: 80 ℃
Suunnittelupaine: ympäristön paine
11 Maakaasukompressori Poistoilman tilavuus: 220m3/h
Imupaine: 0,02 mpag
Pakokaasun paine: 1,7 mpg
Öljytön voitelu
Räjähdyssuojattu moottori
Moottorin teho: 30 kW
12 Maakaasun puskurisäiliö Φ300 H=1000 16MnR 1
Suunnittelulämpötila: 80 ℃
Suunnittelupaine: 0,6 MPa
II PSA-osa
1 Adsorptiotorni DN700 K=4000 16MnR 5
Suunnittelulämpötila: 80 ℃
Suunnittelupaine: 2,0 MPa
2 Desorptiokaasun puskurisäiliö DN2200 K=10000 20R 1
Suunnittelulämpötila: 80 ℃
Suunnittelupaine: 0,2 MPa

 

2.3 Pääkulutustaulukko

tilausnumero Apuohjelmat ja teollistuminenOppimistuotteet

Tekniset tiedot

Yritys kuluttaa

huomautukset

1 sähköinen 220V/380V 50Hz KW 40 Pumput, instrumentit, kompressorit
2 Suolaton vesi Paine: 0,2 ~ 0,3 MPa kg/h 800
Johtavuus:
SiO2:
Jäännöskloori:
Na+:
3 Instrumentti-ilma 0,4–0,6 MPa m³/h 100
Kuiva ja öljytön
Kastepiste alle –5 ℃
4 Kiertävä jäähdytysvesi Veden syöttölämpötila: 32 ℃ t/h 30 ∆T = 10 ℃
Paluuveden lämpötila: 42 ℃
Veden syöttöpaine: 0,3 ~ 0,4 MPa
Likaantumiskerroin: 0,0004 m²k/w Suunnitteluarvo
PH-arvo: 7,5 ~ 8,5
CL-:

001Kiinan pienet ja keskisuuret ilmanerotusyksiköt, teollisuusnestemäisen hapen laitos, nestemäisen typen laitos,
Kiinan nestemäisen ilman erotuslaitos, Nestemäisen hapen typpilaitteet,


  • Edellinen:
  • Seuraavaksi: