प्राकृतिक गैस हाइड्रोजन उत्पादन संयंत्र के लिए प्रक्रिया प्रौद्योगिकी प्रस्ताव एवं विवरण (1)
1) मूल प्रक्रिया प्रवाह आरेख प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन
नोट: बिंदीदार बॉक्स सीमा क्षेत्र को दर्शाता है। हाइड्रोजन उत्पादन डिवाइस के लिए विक्रेता जिम्मेदार है, और बिंदीदार बॉक्स के अंदर का क्षेत्र विक्रेता की जिम्मेदारी है।
2) प्रक्रिया सिद्धांत
स्किड-माउंटेड प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन इस उपकरण में मुख्य रूप से पांच प्रमुख प्रक्रिया चरण शामिल हैं: प्राकृतिक गैस का दबाव बढ़ाना, प्राकृतिक गैस का सूक्ष्म डीसल्फराइजेशन, प्राकृतिक गैस का स्टीम रिफॉर्मिंग, CO2 रूपांतरण और हाइड्रोजन का पृथक्करण एवं शुद्धिकरण।
1) कच्चे माल का सल्फर-मुक्तिकरण
रिफॉर्मर के कन्वेक्शन सेक्शन में कच्ची प्राकृतिक गैस को 320-380℃ तक गर्म किया जाता है और फिर कार्बनिक सल्फर और H को हटाने के लिए इसे मैंगनीज ऑक्साइड और जिंक ऑक्साइड डिसल्फराइज़र से गुजारा जाता है।2कच्ची गैस में S को स्टीम रिफॉर्मिंग उत्प्रेरक की सल्फर संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सल्फर का स्तर 0.1ppm से कम होना चाहिए। मुख्य अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
एच2S + ZnO → ZnS + H2
2) प्राकृतिक गैस स्टीम रिफॉर्मिंग: प्राकृतिक गैस से सल्फर की मात्रा 0.1 पीपीएम से कम करने के बाद, इसे प्रोसेस स्टीम के साथ 3.2 से 3.5 के अनुपात में मिलाया जाता है और रिफॉर्मिंग ट्यूब में प्रवेश करने से पहले इसे 550 से 600 डिग्री सेल्सियस तक और गर्म करने के लिए मिश्रित गैस प्रीहीटिंग कॉइल में भेजा जाता है। उत्प्रेरक बेड में, मीथेन जल वाष्प के साथ अभिक्रिया करके H उत्पन्न करता है।2 और CO, और CO जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके CO उत्पन्न करता रहता है।2. मीथेन रिफॉर्मिंग के लिए आवश्यक ऊष्मा ईंधन मिश्रित गैस के दहन से प्राप्त होती है। निकेल उत्प्रेरक की उपस्थिति में, इसकी मुख्य अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
चौधरी4 +एच2O (भाप) = CO + 3H2 -49200 किलो कैलोरी/किमोल (रूपांतरण अभिक्रिया)
CO+H2O (भाप) = CO2 +एच2+9840 किलो कैलोरी/किमोल (रूपांतरण अभिक्रिया)
उच्चतर एल्केनों की क्रैकिंग अभिक्रिया (400～600℃)
सीएनएच2n + 2nH2O (भाप) =(2n+1) H2 + एनसीओ
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