Tradicinis gamtinių dujų vandenilio gamybos procesas

Tradicinis gamtinių dujų vandenilio gamybos procesas

Vandenilio gamybos iš gamtinių dujų proceso srautą sudaro keturi įrenginiai: žaliavinių dujų apdorojimas, garų konversija, CO2 konversija ir vandenilio valymas.

(1) Tiekiamų dujų valymo įrenginys daugiausia naudojamas gamtinių dujų desulfuravimui, o MnO ir ZnO desulfuratoriai naudojami H2S ir SO2 pašalinimui. Tiekiamų dujų perdirbimo pajėgumas yra didelis, todėl suspaudžiant tiekiamas dujas parenkamas didelis išcentrinis kompresorius.

(2) Garo konversijos blokas. Vandens garai naudojami kaip oksidatorius angliavandeniliams konvertuoti, veikiant nikelio katalizatoriui, kad būtų gautos konversijos dujos vandenilio gamybai. Reformerio tipas ir struktūra turi savo ypatybes, taip pat skiriasi viršutinio ir apatinio dujų kolektorių struktūra, terminio kompensavimo režimas ir fiksavimo režimas. Nors konvekcijos sekcijos šilumokaičiai nustatyti skirtingai, garo konversijos bloke taikomi aukštos temperatūros konversijos ir santykinai mažo vandens ir anglies santykio proceso veikimo parametrai, kurie padeda pagerinti konversijos gylį ir sutaupyti žaliavų.

(3) CO konversijos blokas. Iš reformatoriaus tiekiamose dujose yra tam tikras kiekis Co. Transformacijos funkcija – priversti Co reaguoti su garais, susidarant CO2 ir H2, esant katalizatoriui. Pagal transformacijos temperatūrą transformacijos procesą galima suskirstyti į aukštos temperatūros transformaciją (350–400 ℃) ir vidutinės temperatūros transformaciją (žemesnė nei 300–350 ℃). Pastaraisiais metais, siekiant pabrėžti išteklių taupymą, konversijos bloko proceso nustatymuose buvo priimtas dviejų pakopų CO konversijos procesas: aukštos temperatūros konversija ir žemos temperatūros konversija, siekiant dar labiau sumažinti žaliavų sunaudojimą.

(4) Vandenilio valymo įrenginys. Kiekviena vandenilio gamybos įmonė, naudodama mažo energijos suvartojimo slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) valymo ir atskyrimo sistemą, pakeičia dekarbonizacijos ir valymo sistemą bei metano cheminį procesą, kuriam reikia daug energijos, kad būtų pasiektas energijos taupymo ir proceso supaprastinimo tikslas, o įrenginio išleidimo angoje galima gauti iki 99,9 % grynumo vandenilį.