Hengzhong waterstofproductie-eenheid voor aardgas

Korte beschrijving:

Het waterstofproductieproces uit aardgas omvat hoofdzakelijk vier stappen: voorbehandeling van het toevoergas, omzetting van aardgas in stoom, omzetting van koolmonoxide en zuivering van waterstof.


Productdetails

Invoering

Het waterstofproductieproces uit aardgas omvat hoofdzakelijk vier stappen: voorbehandeling van het toevoergas, omzetting van aardgas in stoom, omzetting van koolmonoxide en zuivering van waterstof.

De eerste stap is de voorbehandeling van de grondstoffen. Deze voorbehandeling betreft voornamelijk de ontzwaveling van het ruwe gas. In de praktijk wordt doorgaans zinkoxide (CO2) gebruikt als ontzwavelingsmiddel om de organische zwavel in het aardgas om te zetten in anorganische zwavel, die vervolgens wordt verwijderd. Omdat de hoeveelheid ruw aardgas die wordt behandeld groot is, is het raadzaam een ​​aardgasbron met hoge druk te gebruiken of een ruime marge aan te houden bij de keuze van de aardgascompressor.

De tweede stap is de stoomomzetting van aardgas. In de reformer wordt een nikkelkatalysator gebruikt om de alkanen in het aardgas om te zetten in een voedingsgas met als belangrijkste componenten koolmonoxide en waterstof.

Vervolgens wordt koolmonoxide omgezet door te reageren met waterdamp in aanwezigheid van een katalysator, waarbij waterstof en kooldioxide ontstaan. Zo wordt een conversiegas verkregen waarvan de belangrijkste componenten waterstof en kooldioxide zijn. Afhankelijk van de conversietemperatuur kan het conversieproces van koolmonoxide worden onderverdeeld in twee typen: conversie bij middelhoge temperatuur en conversie bij hoge temperatuur. De conversie bij hoge temperatuur vindt plaats bij ongeveer 360 ℃, terwijl de conversie bij middelhoge temperatuur plaatsvindt bij ongeveer 320 ℃. Dankzij de ontwikkeling van technische oplossingen wordt de laatste jaren steeds vaker gebruikgemaakt van een tweetraps proces voor de conversie van koolmonoxide bij hoge en lage temperatuur, wat het verbruik van grondstoffen verder kan verminderen. Echter, wanneer het koolmonoxidegehalte in het conversiegas laag is, kan alleen conversie bij middelhoge temperatuur worden toegepast.

De laatste stap is het zuiveren van waterstof. Het meest gebruikte systeem voor waterstofzuivering is het PAS-systeem, ook wel bekend als PSA-zuiverings- en scheidingssysteem. Dit systeem heeft een laag energieverbruik, een eenvoudig proces en produceert waterstof met een hoge zuiverheid. In het hoogste geval kan de zuiverheid van waterstof 99,99% bereiken.

Belangrijkste procesapparatuur

S/N Apparatuurnaam Belangrijkste specificaties Belangrijkste materialen Eenheidsgewicht ton AANTAL Opmerkingen
Aardgas-stoomconversiesectie          
1 Reformeroven       1 set  
  Thermische belasting Stralingsgedeelte: 0,6 mW        
    Convectiegedeelte: 0,4 mW        
  Brander Warmtebelasting: 1,5 mW/set samengesteld materiaal   1  
  Hogetemperatuur reformeerbuis   HP-Nb      
  Bovenste vlecht   304SS   1 set  
  Onderste vlecht   Incoloy   1 set  
  Convectiegedeelte warmtewisselaar          
    Voorverwarmen van gemengde grondstoffen 304SS   1 groep  
    Voorverwarming van het toevoergas 15CrMo   1 groep  
    Rookgasafvalketel 15CrMo   1 groep  
  Verdeelstuk   Incoloy   1 groep  
2 schoorsteen DN300 H=7000 20#   1  
    Ontwerptemperatuur: 300 ℃        
    Ontwerpdruk: omgevingsdruk        
3 Ontzwavelingstoren Φ400 H=2000 15CrMo   1  
    Ontwerptemperatuur: 400 ℃        
    Ontwerpdruk: 2,0 MPa        
4 Ombouw gasafvalketel Φ200/Φ400 H=3000 15CrMo   1  
    Ontwerptemperatuur: 900 ℃ / 300 ℃        
    Ontwerpdruk: 2,0 MPa        
    Warmtebelasting: 0,3 mW        
    Warme zijde: hoge temperatuur conversiegas        
    Koude kant: ketelwater        
5 Ketelvoedingspomp Q=1m3/H 1Cr13   2 1+1
    Ontwerptemperatuur: 80 ℃        
    Inlaatdruk: 0,01 MPa        
    Uitlaatdruk: 3,0 MPa        
    Explosieveilige motor: 5,5 kW        
6 Voorverwarmer van het ketelvoedingswater Q = 0,15 MW 304SS/20R   1 Haarspeld
    Ontwerptemperatuur: 300 ℃        
    Ontwerpdruk: 2,0 MPa        
    Warme zijde: omzettingsgas        
    Koude kant: ontzout water        
7 Renovatie van een gaswaterkoeler Q = 0,15 MW 304SS/20R   1  
    Ontwerptemperatuur: 180 ℃        
    Ontwerpdruk: 2,0 MPa        
    Warme zijde: omzettingsgas        
    Koude zijde: circulerend koelwater        
8 Hervorming van de gas-waterafscheider Φ300 H=1300 16MnR   1  
    Ontwerptemperatuur: 80 ℃        
    Ontwerpdruk: 2,0 MPa        
    Ontwasemingssysteem: 304SS        
9 Doseersysteem fosfaat Q235   1 set  
    Ontoxidatiemiddel        
10 Ontziltingstank Φ1200 H=1200 Q235   1  
    Ontwerptemperatuur: 80 ℃        
    Ontwerpdruk: omgevingsdruk        
11 Aardgascompressor Afvoervolume: 220 m³3 / H        
    Zuigdruk: 0,02 mpag        
    Uitlaatdruk: 1,7 mpag        
    Olievrije smering        
    Explosieveilige motor        
    Motorvermogen: 30 kW        
12 Aardgasbuffertank Φ300 H=1000 16MnR   1  
    Ontwerptemperatuur: 80 ℃        
    Ontwerpdruk: 0,6 MPa        
II PSA-onderdeel          
1 Adsorptietoren DN700 H=4000 16MnR   5  
    Ontwerptemperatuur: 80 ℃        
    Ontwerpdruk: 2,0 MPa        
             
2 Desorptiegasbuffertank DN2200 H=10000 20R   1  
    Ontwerptemperatuur: 80 ℃        
    Ontwerpdruk: 0,2 MPa        

 

Installatie voor de productie van waterstof van aardgas: 300 Nm³ per uur 5

 


  • Vorig:
  • Volgende: