Rongteng vetytuotanto maakaasulla tai vetykaasugeneraattorilla

Lyhyt kuvaus:

Polttoaineena oleva maakaasu sekoitetaan painevaihteluadsorptio-desorptiokaasun kanssa, minkä jälkeen polttokaasun tilavuus polttokaasun esilämmittimeen säädetään reformointiuunin ulostulon kaasun lämpötilan mukaan. Virtauksen säätämisen jälkeen polttokaasu menee yläpolttimeen palamaan lämmön tuottamiseksi reformointiuuniin.


Tuotetiedot

1. Laitteen pääparametrit

1.1 Suunnitteluehdot
Raaka-aineen nimi: maakaasu
Raaka-aineen paine: 0.02mpag (ylipaine)
Raaka-aineen lämpötila: ympäristön lämpötila
Raaka-aineen koostumus (väliaikainen)

1.2 Vetyä koskevat tekniset vaatimukset
Tuotantokapasiteetti: 235 Nm3 / h (500 kg / D)
Vedyn puhtaus: H2 ≥ 99,9 %
Maakaasun kulutus: 110m3/h (LHV yli 8500Kcal/m3)
Vedyn lähtöpaine: ≥ 1,6 Mpa
Poistolämpötila: ≤ 40 ℃

1.3 Suorituskykytakuu
Keskimääräinen aika voimalaitteiden vikojen välillä 8000 tuntia
Laitteen toiminnan joustavuus: 30 ~ 110 %
Staattisten laitteiden suunnitteluikä on 15 vuotta

1.4 Yleinen asettelu
Ulkolaitteiden asettelualue on 26mx10m = 260m2

2. Prosessiyksikkö

2.1 Teknologinen prosessi
Maakaasun puristus ja muuntaminen
Akun rajan ulkopuolella oleva maakaasu paineistetaan ensin 1,6 Mpa:iin kompressorilla, lämmitetään sitten noin 380 ℃:een syöttökaasun esilämmittimellä höyryreformerin uunin konvektioosassa ja menee rikinpoistolaitteeseen rikin poistamiseksi syöttökaasusta. alle 0,1 ppm. Rikinpoistettu syöttökaasu ja prosessihöyry (3,0mpaa) Säädä sekakaasun esilämmitin automaattisen arvon H2O / ∑ C = 3 ~ 4 mukaan, esilämmitä edelleen yli 510 ℃ ja mene tasaisesti konversioputkeen ylemmästä kaasunkeräyksestä pääputki ja ylempi letkuputki. Katalyyttikerroksessa metaani reagoi höyryn kanssa muodostaen CO:ta ja H2:ta. Metaanin muuntamiseen tarvittava lämpö saadaan pohjapolttimessa poltetusta polttoaineseoksesta. Reformeriuunista ulos muunnetun kaasun lämpötila on 850 ℃ ja korkea lämpötila muunnetaan korkeaksi. Kemiallinen kaasu tulee hukkalämpökattilan putken puolelle tuottamaan 3,0mpaa kylläistä höyryä. Hukkalämpökattilasta tulevan muunnoskaasun lämpötila laskee 300 ℃:seen, ja sitten konversiokaasu tulee kattilan syöttöveden esilämmittimeen, konversiokaasun vedenjäähdyttimeen ja konversiokaasun vedenerottimeen vuorostaan ​​erottamaan lauhteen prosessilauhteesta ja prosessikaasu lähetetään PSA:lle.
Polttoaineena oleva maakaasu sekoitetaan painevaihteluadsorptio-desorptiokaasun kanssa, minkä jälkeen polttokaasun tilavuus polttokaasun esilämmittimeen säädetään reformointiuunin ulostulon kaasun lämpötilan mukaan. Virtauksen säätämisen jälkeen polttokaasu menee yläpolttimeen palamaan lämmön tuottamiseksi reformointiuuniin.
Suolaton vesi esilämmitetään suolattoman veden esilämmittimellä ja kattilan syöttöveden esilämmittimellä ja se tulee savukaasujätekattilan ja reformointikaasujätekattilan sivutuotehöyryyn.
Jotta kattilan syöttövesi vastaisi vaatimuksia, siihen on lisättävä pieni määrä fosfaattiliuosta ja hapettumisenestoainetta kattilaveden hilseilyn ja korroosion parantamiseksi. Rummun on jatkuvasti poistettava osa kattilavedestä rummussa olevan kattilaveden liuenneen kiintoaineen kokonaismäärän hallitsemiseksi.

Painevaihteluadsorptio
PSA koostuu viidestä adsorptiotornista. Yksi adsorptiotorni on adsorptiotilassa milloin tahansa. Konversiokaasussa olevat komponentit, kuten metaani, hiilidioksidi ja hiilimonoksidi, jäävät adsorbentin pinnalle. Vety kerätään adsorptiotornin huipulta ei-adsorptiokomponentteina ja lähetetään rajan ulkopuolelle. Epäpuhtauskomponenttien kyllästetty adsorbentti desorboituu adsorptioaineesta regenerointivaiheen kautta. Keräyksen jälkeen se lähetetään reformointiuuniin polttoaineeksi. Adsorptiotornin regenerointivaiheet koostuvat 12 vaiheesta: ensimmäinen tasainen pudotus, toinen tasainen pudotus, kolmas tasainen pudotus, eteenpäinpurkaus, käänteinen purkaus, huuhtelu, kolmas tasainen nousu, toinen tasainen nousu, ensimmäinen tasainen nousu ja viimeinen nousu. Regeneroinnin jälkeen adsorptiotorni pystyy jälleen käsittelemään muunnettua kaasua ja tuottamaan vetyä. Viisi adsorptiotornia suorittavat vuorotellen yllä mainitut vaiheet jatkuvan käsittelyn varmistamiseksi. Tarkoituksena on muuttaa kaasua ja tuottaa jatkuvasti vetyä samanaikaisesti.

 

2.2 Pääprosessilaitteet

S/N Laitteet

nimi

Main

tekniset tiedot

Päämateriaalit Yksikköpaino tonnia Kpl Huomautukset
Maakaasun höyryn muunnososasto          
1 Reformer uuni       1 sarja  
  Lämpökuorma Säteilyosa: 0,6mW        
    Konvektioosa: 0,4mw        
  Poltin Lämpökuorma: 1,5mw/sarja yhdistemateriaalia   1  
  Korkean lämpötilan reformaattoriputki   HP-Nb      
  Ylempi letku   304SS   1 sarja  
  Alempi letku   Incoloy   1 sarja  
  Konvektio-osan lämmönvaihdin          
    Sekoitettujen raaka-aineiden esilämmitys 304SS   1 ryhmä  
    Syöttökaasun esilämmitys 15CrMo   1 ryhmä  
    Savukaasujätekattila 15CrMo   1 ryhmä  
  Jakotukki   Incoloy   1 ryhmä  
2 Savupiippu DN300 H=7000 20#   1  
    Suunnittelulämpötila: 300 ℃        
    Suunnittelupaine: ympäristön paine        
3 Rikinpoistotorni Φ400 H=2000 15CrMo   1  
    Suunnittelulämpötila: 400 ℃        
    Suunnittelupaine: 2,0 MPa        
4 Muunnoskaasujätekattila Φ200/Φ400 H=3000 15CrMo   1  
    Suunnittelulämpötila: 900 ℃ / 300 ℃        
    Suunnittelupaine: 2,0 MPa        
    Lämpökuorma: 0,3mw        
    Kuuma puoli: korkean lämpötilan konversiokaasu        
    Kylmä puoli: kattilavesi        
5 Kattilan syöttöpumppu Q = 1 m3/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 Uudistava kaasuvesijäähdytin Q = 0,15 MW 304SS/20R   1  
    Suunnittelulämpötila: 180 ℃        
    Suunnittelupaine: 2,0 MPa        
    Kuuma puoli: konversiokaasu        
    Kylmä puoli: kiertävä jäähdytysvesi        
8 Kaasuveden erottimen uudistaminen Φ300 H=1300 16 MnR   1  
    Suunnittelulämpötila: 80 ℃        
    Suunnittelupaine: 2,0 MPa        
    Sumunesto: 304SS        
9 Annostelujärjestelmä fosfaatti Q235   1 sarja  
    Hapettumisenestoaine        
10 Suolanpoistosäiliö Φ1200 H=1200 Q235   1  
    Suunnittelulämpötila: 80 ℃        
    Suunnittelupaine: ympäristön paine        
11 Maakaasukompressori Pakokaasun tilavuus: 220m3/ h        
    Imupaine: 0,02 mp        
    Pakopaine: 1,7mpag        
    Öljytön voitelu        
    Räjähdyssuojattu moottori        
    Moottorin teho: 30 kW        
12 Maakaasupuskurisäiliö Φ300 H=1000 16 MnR   1  
    Suunnittelulämpötila: 80 ℃        
    Suunnittelupaine: 0,6 MPa        
PSA osa          
1 Adsorptiotorni DN700 H=4000 16 MnR   5  
    Suunnittelulämpötila: 80 ℃        
    Suunnittelupaine: 2,0 MPa        
             
2 Desorptiokaasupuskurisäiliö DN2200 H=10000 20R   1  
    Suunnittelulämpötila: 80 ℃        
    Suunnittelupaine: 0,2 MPa        

2.

001


  • Edellinen:
  • Seuraava: