0102030405
Générateur d'hydrogène Hengzhong à partir de gaz naturel ou générateur de gaz hydrogène
détails du produit
1. Principaux paramètres de l'appareil 1.1 Conditions de conception Nom de la matière première : gaz naturel Pression de la matière première : 0,02 MPa (pression relative) Température de la matière première : température ambiante Composition de la matière première (provisoire) 1.2 Exigences techniques pour l'hydrogène produit Capacité de production : 235 Nm³/h (500 kg/j) Pureté de l'hydrogène : H₂ ≥ 99,9 % Consommation de gaz naturel : 110 m³/h (PCI supérieur à 8 500 kcal/m³) Pression de sortie de l'hydrogène : ≥ 1,6 MPa Température de sortie : ≤ 40 °C 1.3 Garantie de performance Temps moyen entre les pannes des équipements : 8 000 heures Flexibilité de fonctionnement de l'appareil : 30 à 110 % Durée de vie nominale des équipements fixes : 15 ans 1.4 Implantation générale Surface d'implantation extérieure : 26 m x 10 m = 260 m² 2. Unité de traitement 2.1 Procédé technologique Compression et conversion du gaz naturel Le gaz naturel extérieur Le gaz contenu dans la batterie est d'abord pressurisé à 1,6 MPa par le compresseur, puis chauffé à environ 380 °C par le préchauffeur de gaz d'alimentation dans la section de convection du four de reformage à la vapeur. Il entre ensuite dans le désulfuriseur pour éliminer le soufre présent dans le gaz d'alimentation et réduire sa teneur à moins de 0,1 ppm. Le gaz d'alimentation désulfuré et la vapeur de procédé (3,0 MPaa) sont ensuite chauffés dans le préchauffeur de gaz mixte, selon la valeur automatique H₂O/∑C = 3 ~ 4, à une température supérieure à 510 °C. Le mélange est ensuite injecté de manière homogène dans la conduite de conversion depuis la conduite principale de collecte des gaz supérieure et la conduite de raccordement supérieure. Dans la couche catalytique, le méthane réagit avec la vapeur d'eau pour produire du CO et du H₂. La chaleur nécessaire à la conversion du méthane est fournie par le mélange combustible brûlé dans le brûleur inférieur. La température du gaz de conversion à la sortie du four de reformage est de 850 °C. Ce gaz est ensuite converti en vapeur saturée à haute température. Le gaz chimique entre dans la partie tubulaire de la chaudière de récupération de chaleur pour produire de la vapeur saturée à 3,0 MPaa. La température du gaz de conversion sortant de la chaudière de récupération de chaleur chute à 300 °C. Il entre ensuite successivement dans le préchauffeur d'eau d'alimentation de la chaudière, le refroidisseur d'eau de conversion et le séparateur d'eau de conversion afin de séparer le condensat du condensat de procédé. Le gaz de procédé est envoyé à l'unité PSA. Le gaz naturel, utilisé comme combustible, est mélangé au gaz d'adsorption-désorption modulé en pression (PSA). Le débit de gaz combustible entrant dans le préchauffeur est ajusté en fonction de la température du gaz à la sortie du four de reformage. Après ajustement du débit, le gaz combustible entre dans le brûleur supérieur pour combustion et fournit la chaleur nécessaire au four de reformage. L'eau dessalée est préchauffée par le préchauffeur d'eau dessalée et le préchauffeur d'eau d'alimentation de la chaudière, puis alimente les chaudières de récupération des gaz de combustion et de reformage avec de la vapeur de sous-produit. Afin de rendre l'eau d'alimentation de la chaudière conforme aux exigences, une petite quantité de solution de phosphate et de désoxydant est ajoutée pour limiter l'entartrage et la corrosion. Le ballon évacue en continu une partie de l'eau de chaudière afin de contrôler la teneur totale en matières solides dissoutes. L'adsorption modulée en pression (PSA) est composée de cinq tours d'adsorption. Une seule tour est active à la fois. Les composants tels que le méthane, le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone présents dans le gaz de conversion restent à la surface de l'adsorbant. L'hydrogène, non adsorbé, est collecté en haut de la tour et évacué. L'adsorbant saturé en impuretés est désorbé lors de l'étape de régénération. Après récupération, il est utilisé comme combustible dans le four de reformage. La régénération de la tour d'adsorption comprend 12 étapes : première chute uniforme, deuxième chute uniforme, troisième chute uniforme, évacuation directe, évacuation inverse, rinçage, troisième remontée uniforme, deuxième remontée uniforme, première remontée uniforme et remontée finale. Après régénération, la tour d'adsorption est de nouveau capable de traiter le gaz converti et de produire de l'hydrogène. Les cinq tours d'adsorption fonctionnent en alternance pour assurer un traitement continu, permettant ainsi la conversion du gaz et la production continue d'hydrogène. 2.2 Principaux équipements de procédé N° Désignation de l'équipement Spécifications principales Matériaux principaux Poids unitaire (tonnes) Qté Remarques I Section de conversion de gaz naturel en vapeur 1 Four de reformage 1 ensemble Charge thermique Section de rayonnement : 0,6 mW Section de convection : 0,4 mW Brûleur Charge thermique : 1,5 mW/ensemble Matériau composite 1 Tube de reformage haute température HP-Nb Tuyau supérieur 304SS 1 ensemble Tuyau inférieur Incoloy 1 ensemble Échangeur de chaleur de la section de convection Préchauffage des matières premières mélangées 304SS 1 groupe Préchauffage du gaz d'alimentation 15CrMo 1 groupe Chaudière à déchets de gaz de combustion 15CrMo 1 groupe Collecteur Incoloy 1 groupe 2 Cheminée DN300 H=7000 20# 1 Température de conception : 300 °C Pression de conception : pression ambiante 3 Tour de désulfuration Φ400 H=2000 15CrMo 1 Température de conception : 400 4. Chaudière à déchets de gaz de conversion Φ200/Φ400 H=3000 15CrMo 1 Température de conception : 900 °C / 300 °C Pression de conception : 2,0 MPa Charge thermique : 0,3 MW Côté chaud : gaz de conversion haute température Côté froid : eau de chaudière 5. Pompe d'alimentation de chaudière Q=1 m³/h 1Cr13 2 1+1 Température de conception : 80 °C Pression d'entrée : 0,01 MPa Pression de sortie : 3,0 MPa Moteur antidéflagrant : 5,5 kW 6. Préchauffeur d'eau d'alimentation de chaudière Q=0,15 MW 304SS/20R 1 En épingle à cheveux Température de conception : 300 °C Pression de conception : 2,0 MPa Côté chaud : gaz de conversion Côté froid : eau dessalée 7. Refroidisseur d'eau de gaz de reformage Q=0,15 MW 304SS/20R 1 Température de conception : 180 °C Pression de conception : 2,0 MPa Côté chaud : gaz de conversion Côté froid : eau de refroidissement en circulation 8 Séparateur eau/gaz de reformage Φ300 H＝1300 16MnR 1 Température de conception : 80 °C Pression de conception : 2,0 MPa Désembueur : 304SS 9 Système de dosage de phosphate Q235 1 ensemble Désoxydant 10 Réservoir de dessalement Φ1200 H＝1200 Q235 1 Température de conception : 80 °C Pression de conception : pression ambiante 11 Compresseur de gaz naturel Volume d'échappement : 220 m³/h Pression d'aspiration : 0,02 MPa Pression d'échappement : 1,7 MPa Lubrification sans huile Moteur antidéflagrant Puissance du moteur : 30 kW 12 Réservoir tampon de gaz naturel Φ300 H＝1000 16MnR 1 Conception Température : 80 ℃ Pression de conception : 0,6 MPa II Partie PSA 1 Tour d'adsorption DN700 H=4000 16MnR 5 Température de conception : 80 ℃ Pression de conception : 2,0 MPa 2 Réservoir tampon de gaz de désorption DN2200 H=10000 20R 1 Température de conception : 80 ℃ Pression de conception : 0,2 MPa 2.