천연가스 수소 생산 플랜트의 공정 기술 제안 및 설명 (1)

1) 기본 프로세스 흐름도 천연가스 수소 생산

참고: 점선 상자는 경계 영역입니다. 수소 생산 기기에 대한 책임은 판매자에게 있으며, 점선으로 표시된 영역은 판매자의 책임입니다.

2) 프로세스 원칙

스키드 장착형 천연가스 수소 생산 이 설비는 주로 천연가스 가압, 천연가스 정밀 탈황, 천연가스 수증기 개질, CO 전환, 수소 분리 및 정제 등 5가지 주요 공정 단계를 포함합니다.

1) 원료 탈황

원유 천연가스는 개질기의 대류 구간에서 320~380℃로 가열된 후, 산화망간 및 산화아연 탈황기를 통과하여 유기황과 수소를 제거합니다.₂원료 가스의 S _에게 수증기 개질 촉매의 황 함량 요구 조건을 충족하기 위해 0.1ppm 미만이어야 합니다. 주요 반응은 다음과 같습니다.

시간₂S + ZnO→ ZnS + H₂그만큼

2) 천연가스 수증기 개질: 천연가스의 황 함량을 0.1ppm 이하로 제거한 후, 공정 수증기와 3.2~3.5의 비율로 혼합하여 혼합가스 예열 코일에 넣고 550~600°C로 추가 예열한 다음 개질관으로 들어갑니다. 촉매층에서 메탄은 수증기와 반응하여 수소(H₂)를 생성합니다.₂ 그리고 CO가 생성되며, CO는 계속해서 수증기와 반응하여 CO를 생성합니다._2. 메탄 개질에 필요한 열은 연료 혼합 가스의 연소를 통해 공급됩니다. 니켈 촉매가 존재할 경우, 주요 반응은 다음과 같습니다.

CH₄ +H₂O (수증기) = CO + 3H₂ -49200kcal/Kmol (변환 반응)

CO+H₂O (수증기) = CO₂ +H₂+9840kcal/Kmol (변환 반응)

고차 알칸의 분해 반응(400~600℃)

CnH₂n + 2nH₂O (증기) =(2n+1) H₂ + nCO

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