תהליך ייצור מימן מסורתי בגז טבעי

תהליך ייצור מימן מסורתי בגז טבעי

תהליך ייצור המימן מגז טבעי מורכב מארבע יחידות: טיפול בגז הזנה, המרת קיטור, המרת CO2 וטיהור מימן.

(1) יחידת טיפול בגז הזנה משמשת בעיקר להסרת גופרית של גז טבעי, ומסירי גופרית של MnO ו-ZnO משמשים להסרת H2S ו-SO2. קיבולת העיבוד של גז הזנה גדולה, ולכן נבחר מדחס צנטריפוגלי גדול בעת דחיסת גז הזנה.

(2) יחידת המרת קיטור. אדי מים משמשים כחומר מחמצן להמרת פחמימנים תחת פעולת זרז ניקל לקבלת גז המרה לייצור מימן. לסוג ולמבנה הרפורמר מאפיינים משלהם, וגם המבנה, מצב הפיצוי התרמי ומצב הקיבוע של קולטי הגז העליונים והתחתונים שונים. למרות שמחליפי החום במקטע ההסעה מוגדרים בצורה שונה, יחידת המרת הקיטור אומצה את פרמטרי הפעולה של המרה בטמפרטורה גבוהה ויחס מים-פחמן נמוך יחסית, דבר התורם לשיפור עומק ההמרה וחיסכון בצריכת חומרי גלם.

(3) יחידת המרת CO. גז ההזנה הנשלח מהרפורמר מכיל כמות מסוימת של CO. תפקיד הטרנספורמציה הוא לגרום ל-CO להגיב עם קיטור ליצירת CO2 ו-H2 בנוכחות זרז. בהתאם לטמפרטורת הטרנספורמציה, ניתן לחלק את תהליך הטרנספורמציה לטרנספורמציה בטמפרטורה גבוהה (350 ~ 400 ℃) וטרנספורמציה בטמפרטורה בינונית (נמוכה מ-300 ~ 350 ℃). בשנים האחרונות, עקב הדגש על שימור משאבים, אומצה תהליך ההמרה הדו-שלבי של המרה של CO בטמפרטורה גבוהה והמרה בטמפרטורה נמוכה בהגדרת התהליך של יחידת ההמרה, על מנת להפחית עוד יותר את צריכת חומרי הגלם.

(4) יחידת טיהור מימן. בתהליך, כל חברת ייצור מימן אימצה מערכת טיהור והפרדה בלחץ מתנדנד (PSA) עם צריכת אנרגיה נמוכה כדי להחליף את מערכת הפחמן והטיהור ואת תהליך מתאן הכימי עם צריכת אנרגיה גבוהה, על מנת להשיג את המטרה של חיסכון באנרגיה ופישוט התהליך, וניתן להשיג מימן בטוהר של עד 99.9% ביציאה של היחידה.