Proposta di tecnologia di processo e descrizione dell'impianto di produzione di idrogeno da gas naturale (1)

1) Diagramma di flusso del processo di base di produzione di idrogeno da gas naturale

Nota: il riquadro tratteggiato rappresenta l'area di confine dell' produzione di idrogeno dispositivo, e il venditore è responsabile dell'area all'interno del riquadro tratteggiato.

2) Principio di processo

Il montato su slitta produzione di idrogeno da gas naturale L'impianto comprende principalmente cinque fasi di processo principali: pressurizzazione del gas naturale, desolforazione fine del gas naturale, reforming a vapore del gas naturale, conversione della CO2 e separazione e purificazione dell'idrogeno.

1) Desolforazione delle materie prime

Il gas naturale grezzo viene riscaldato a 320-380℃ nella sezione di convezione del riformatore e poi passa attraverso desolforatori a ossido di manganese e ossido di zinco per rimuovere lo zolfo organico e l'H₂S nel gas grezzo _A al di sotto di 0,1 ppm per soddisfare i requisiti di zolfo del catalizzatore di reforming a vapore. Le reazioni principali sono le seguenti:

H₂S +ZnO→ ZnS + H₂IL

2) Riforma del gas naturale con vapore: Dopo che lo zolfo nel gas naturale è stato rimosso fino a un livello inferiore a 0,1 ppm, viene miscelato con vapore di processo in un rapporto da 3,2 a 3,5 ed entra nella serpentina di preriscaldamento del gas misto per essere ulteriormente preriscaldato a 550-600 °C prima di entrare nel tubo di reforming. Nel letto catalitico, il metano reagisce con il vapore acqueo per generare H₂ e CO, e CO continua a reagire con il vapore acqueo per generare CO_2. Il calore necessario per il reforming del metano è fornito dalla combustione di una miscela gassosa di combustibili. In presenza di un catalizzatore di nichel, le reazioni principali sono le seguenti:

CH₄ +H₂O (vapore) = CO +3H₂ -49200 kcal/kmol (reazione di conversione)

CO+H₂O (vapore) = CO₂ +H₂+9840 kcal/kmol (reazione di conversione)

Reazione di cracking degli alcani superiori (400～600℃)

CnH₂n + 2nH₂O (vapore) =(2n+1) H₂ + nCO

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