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Unité de production d'hydrogène à partir de gaz naturel de Hengzhong
détails du produit
Introduction Le procédé de production d'hydrogène à partir de gaz naturel comprend principalement quatre étapes : le prétraitement du gaz d'alimentation, la conversion du gaz naturel à la vapeur, la conversion du monoxyde de carbone et la purification de l'hydrogène. La première étape est le prétraitement de la matière première. Ce prétraitement consiste principalement en la désulfuration du gaz brut. En pratique, on utilise généralement un désulfurant à base d'oxyde de zinc et de cobalt-molybdène hydrogéné pour convertir le soufre organique du gaz naturel en soufre inorganique, puis l'éliminer. Le débit de gaz naturel brut traité étant important, une source de gaz naturel à haute pression peut être utilisée, ou une marge de sécurité importante peut être prévue lors du choix du compresseur. La deuxième étape est la conversion du gaz naturel à la vapeur. Un catalyseur au nickel est utilisé dans le reformeur pour convertir les alcanes du gaz naturel en un gaz d'alimentation dont les principaux composants sont le monoxyde de carbone et l'hydrogène. Le monoxyde de carbone réagit ensuite avec la vapeur d'eau en présence du catalyseur pour produire de l'hydrogène et du dioxyde de carbone, afin d'obtenir le gaz de conversion dont les principaux composants sont l'hydrogène et le dioxyde de carbone. Selon la température de conversion, le procédé de conversion du monoxyde de carbone se divise en deux catégories : la conversion à moyenne température et la conversion à haute température. La conversion à haute température s'effectue à environ 360 °C, tandis que la conversion à moyenne température se situe autour de 320 °C. Grâce aux progrès techniques, le procédé en deux étapes (conversion à haute et basse température) est devenu courant ces dernières années, permettant ainsi de réduire la consommation de ressources. Cependant, lorsque la teneur en monoxyde de carbone du gaz de conversion est faible, seule la conversion à moyenne température est possible. La dernière étape consiste à purifier l'hydrogène. Le système de purification d'hydrogène le plus répandu est actuellement le système PAS (également appelé système de purification et de séparation PSA). Ce système se caractérise par une faible consommation d'énergie, un procédé simple et une production d'hydrogène de haute pureté, pouvant atteindre 99,99 %. Équipements principaux du procédé N° de série Nom 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 ℃ Pression de conception : pression ambiante 3 Tour de désulfuration Φ400 H＝2000 15CrMo 1 Température de conception : 400 ℃ Pression de conception : 2,0 MPa 4 Chaudière à gaz de conversion (débit : Φ200/Φ400, H = 3000 mm, 15CrMo 1) Température de conception : 900 °C / 300 °C Pression de conception : 2,0 MPa Puissance 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 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 Température de conception : 80 °C Pression de conception : 0,6 MPa II PSA partie 1 Tour d'adsorption DN700 H=4000 16MnR 5 Température de conception : 80 °C Pression de conception : 2,0 MPa 2 Réservoir tampon de gaz de désorption DN2200 H=10000 20R 1 Température de conception : 80 °C Pression de conception : 0,2 MPa