Hengzhong ūdeņraža ražošana ar dabasgāzi vai ūdeņraža gāzes ģeneratoru

1. Ierīces galvenie parametri

1.1 Projektēšanas nosacījumi
Izejvielas nosaukums: dabasgāze
Izejvielu spiediens: 0,02 mPag (manometriskais spiediens)
Izejvielu temperatūra: apkārtējās vides temperatūra
Izejvielu sastāvs (provizoriski)

1.2. Produktā ražotā ūdeņraža tehniskās prasības
Ražošanas jauda: 235 Nm3/h (500 kg/d)
Ūdeņraža tīrība: H2 ≥ 99,9%
Dabasgāzes patēriņš: 110 m3/h (LHV lielāks par 8500 kcal/m3)
Ūdeņraža izejas spiediens: ≥ 1,6 MPa
Izejas temperatūra: ≤ 40 ℃

1.3 Izpildes garantija
Vidējais laiks starp energoiekārtu atteicēm 8000 stundas
Ierīces darbības elastība: 30 ~ 110%
Statisko iekārtu projektētais kalpošanas laiks ir 15 gadi

1.4 Vispārīgs izkārtojums
Āra ierīces izkārtojuma laukums ir 26mx10m = 260m2

2. Procesa vienība

2.1 Tehnoloģiskais process
Dabasgāzes saspiešana un pārveidošana
Dabasgāze ārpus akumulatora robežām vispirms tiek saspiesta līdz 1,6 MPa ar kompresoru, pēc tam uzsildīta līdz aptuveni 380 ℃ ar padeves gāzes priekšsildītāju tvaika reformatora krāsns konvekcijas sekcijā un nonāk desulfurizatorā, lai atdalītu sēru no padeves gāzes zem 0,1 ppm. Desulfurizētā padeves gāze un procesa tvaiks (3,0 mpaa) noregulē jauktās gāzes priekšsildītāju atbilstoši automātiskajai H2O / ∑ C = 3 ~ 4 vērtībai, tālāk uzsildīta līdz vairāk nekā 510 ℃ un vienmērīgi nonāk konversijas caurulē no augšējās gāzes savākšanas galvenās caurules un augšējās pigtail caurules. Katalizatora slānī metāns reaģē ar tvaiku, radot CO un H2. Metāna konversijai nepieciešamo siltumu nodrošina degvielas maisījums, kas tiek sadedzināts apakšējā deglī. No reformatora krāsns izplūstošās pārveidotās gāzes temperatūra ir 850 ℃, un augstā temperatūra tiek pārveidota par augstu temperatūru. Ķīmiskā gāze ieplūst siltuma katla caurules pusē, radot 3,0 mpaa piesātinātu tvaiku. Konversijas gāzes temperatūra no siltuma katla pazeminās līdz 300 ℃, un pēc tam konversijas gāze ieplūst katla padeves ūdens priekšsildītājā, konversijas gāzes ūdens dzesētājā un konversijas gāzes ūdens separatorā, lai atdalītu kondensātu no procesa kondensāta, un procesa gāze tiek nosūtīta uz PSA.
Dabasgāze kā kurināmais tiek sajaukta ar spiediena svārstību adsorbcijas-desorbcijas gāzi, un pēc tam kurināmā gāzes tilpums kurināmā gāzes priekšsildītājā tiek regulēts atbilstoši gāzes temperatūrai reformatora krāsns izejā. Pēc plūsmas regulēšanas kurināmā gāze nonāk augšējā degli sadegšanai, lai nodrošinātu siltumu reformatora krāsnij.
Atsāļoto ūdeni iepriekš uzsilda atsāļotā ūdens priekšsildītājs un katla padeves ūdens priekšsildītājs, un tas nonāk dūmgāzu atkritumu katla un reformējošā gāzes atkritumu katla blakusproduktu tvaikos.
Lai katla padeves ūdens atbilstu prasībām, tam jāpievieno neliels daudzums fosfātu šķīduma un deoksidanta, lai uzlabotu katla ūdens kaļķakmens veidošanos un koroziju. Tvertnei nepārtraukti jāizvada daļa katla ūdens, lai kontrolētu kopējo katla ūdenī izšķīdušo cietvielu daudzumu tvertnē.

Spiediena svārstību adsorbcija
PSA sastāv no pieciem adsorbcijas torņiem. Viens adsorbcijas tornis jebkurā laikā atrodas adsorbcijas stāvoklī. Pārveidošanas gāzes komponenti, piemēram, metāns, oglekļa dioksīds un oglekļa monoksīds, paliek uz adsorbenta virsmas. Ūdeņradis tiek savākts no adsorbcijas torņa augšdaļas kā neadsorbcijas komponenti un izvadīts ārpus robežas. Ar piemaisījumu komponentiem piesātinātais adsorbents tiek desorbēts no adsorbenta reģenerācijas posmā. Pēc savākšanas tas tiek nosūtīts uz reformatora krāsni kā kurināmais. Adsorbcijas torņa reģenerācijas posmi sastāv no 12 posmiem: pirmais vienmērīgais piliens, otrais vienmērīgais piliens, trešais vienmērīgais piliens, izvadīšana uz priekšu, izvadīšana atpakaļ, skalošana, trešais vienmērīgais pacelšanās, otrais vienmērīgais pacelšanās, pirmais vienmērīgais pacelšanās un pēdējais pacelšanās. Pēc reģenerācijas adsorbcijas tornis atkal spēj apstrādāt pārveidoto gāzi un ražot ūdeņradi. Pieci adsorbcijas torņi pārmaiņus veic iepriekš minētos soļus, lai nodrošinātu nepārtrauktu apstrādi. Mērķis ir vienlaikus pārveidot gāzi un nepārtraukti ražot ūdeņradi.

2.2 Galvenās procesa iekārtas

2.