Chinese fabriek voor compacte, volledig gelaste platenwarmtewisselaars die worden gebruikt bij NGL-fractionering.

Chinese fabriek voor compacte, volledig gelaste platenwarmtewisselaars voor gebruik in NGL-fractionering.
Ontzwaveling in China voor waterstofproductie, Zuivering van cokesovengas,

Technologisch proces

Aardgascompressie en -omzetting

Het aardgas buiten de batterijlimiet wordt eerst door de compressor onder druk gezet tot 1,6 MPa, vervolgens verwarmd tot ongeveer 380 °C door de voorverwarmer in het convectiegedeelte van de stoomreformeroven en komt dan in de ontzwavelingsinstallatie terecht om het zwavelgehalte in het toevoergas te verlagen tot onder 0,1 ppm. Het ontzwavelde toevoergas en de processtoom (3,0 MPaa) worden door de voorverwarmer aangepast aan de automatische waarde van H₂O/∑C = 3 ~ 4, verder voorverwarmd tot meer dan 510 °C en gelijkmatig via de bovenste gasverzamelbuis en de bovenste pigtailbuis naar de conversieleiding geleid. In de katalysatorlaag reageert methaan met stoom tot CO en H₂. De warmte die nodig is voor de methaanconversie wordt geleverd door het brandstofmengsel dat in de onderste brander wordt verbrand. De temperatuur van het omgezette gas uit de reformeeroven is 850 ℃, en de hoge temperatuur wordt omgezet in een hoge temperatuur. Het chemische gas komt de buiszijde van de afvalwarmteketel binnen om verzadigde stoom met een druk van 3,0 MPa te produceren. De temperatuur van het omgezette gas uit de afvalwarmteketel daalt tot 300 ℃, waarna het achtereenvolgens de voorverwarmer voor het ketelvoedingswater, de waterkoeler voor het omgezette gas en de waterafscheider voor het omgezette gas binnenkomt om het condensaat van het procescondensaat te scheiden. Het procesgas wordt vervolgens naar de PSA (Processing System Assembly) geleid.

Het aardgas wordt als brandstof gemengd met het gas dat door middel van drukschommelingsadsorptie en -desorptie wordt verkregen. Vervolgens wordt het volume brandstofgas dat naar de voorverwarmer wordt geleid, aangepast aan de gastemperatuur aan de uitgang van de reformeeroven. Na de aanpassing van de stroom komt het brandstofgas in de bovenste brander terecht voor verbranding, waardoor warmte aan de reformeeroven wordt toegevoerd.
Het ontzoute water wordt voorverwarmd door de voorverwarmer voor ontzout water en de voorverwarmer voor ketelvoedingswater, waarna het als bijproduct van de rookgasafvalketel en de reformeergasafvalketel wordt gebruikt.
Om ervoor te zorgen dat het ketelvoedingswater aan de eisen voldoet, moet een kleine hoeveelheid fosfaatoplossing en deoxidatiemiddel worden toegevoegd om kalkaanslag en corrosie van het ketelwater te verminderen. De ketel moet continu een deel van het ketelwater afvoeren om het totale gehalte aan opgeloste vaste stoffen in het ketelwater te beheersen.

Drukschommelingsadsorptie

PSA bestaat uit vijf adsorptietorens. Elke adsorptietoren bevindt zich continu in de adsorptiefase. Componenten zoals methaan, koolstofdioxide en koolmonoxide in het omzettingsgas blijven aan het oppervlak van het adsorptiemateriaal. Waterstof wordt als niet-geadsorbeerde component aan de bovenkant van de adsorptietoren opgevangen en afgevoerd. Het adsorptiemateriaal dat verzadigd is met onzuiverheden wordt door middel van regeneratie van het adsorptiemateriaal gedesorbeerd. Na de desorptie wordt het als brandstof naar de reformeeroven geleid. De regeneratiestappen van de adsorptietoren bestaan ​​uit twaalf stappen: eerste gelijkmatige daling, tweede gelijkmatige daling, derde gelijkmatige daling, voorwaartse afvoer, achterwaartse afvoer, spoelen, derde gelijkmatige stijging, tweede gelijkmatige stijging, eerste gelijkmatige stijging en laatste stijging. Na regeneratie is de adsorptietoren weer in staat om omgezet gas te behandelen en waterstof te produceren. De vijf adsorptietorens wisselen elkaar af bij het uitvoeren van deze stappen om een ​​continue behandeling te garanderen. Het doel is om tegelijkertijd gas om te zetten en continu waterstof te produceren.

Apparaatkenmerken

Het complete ontwerp met skidmontage verandert de traditionele installatiemethode op locatie. Doordat de verwerking, productie, leidingwerk en skidvorming in eigen huis plaatsvinden, wordt de volledige procescontrole van materialen, foutdetectie en druktesten in eigen beheer uitgevoerd. Dit lost fundamenteel het risico op kwaliteitscontrole op dat gepaard gaat met installatie op locatie door de gebruiker, en zorgt voor daadwerkelijke kwaliteitscontrole gedurende het gehele proces.

Alle producten worden in het bedrijf op een frame gemonteerd. De productie vindt plaats in de fabriek. Na de fabrieksinspectie worden de producten volgens een vastgesteld demontageschema gedemonteerd en naar de locatie van de gebruiker verzonden voor hermontage. De hoeveelheid materiaal die ter plaatse moet worden geplaatst, is beperkt en de montagetijd is kort.

De mate van automatisering is zeer hoog. De werking van het apparaat kan volledig automatisch worden bewaakt en aangestuurd via het bovenliggende systeem, en de belangrijkste gegevens kunnen in realtime naar de cloudserver worden geüpload voor detectie op afstand, waardoor onbemand beheer ter plaatse mogelijk is.

De mobiliteit van het apparaat is zeer groot. Afhankelijk van de specifieke situatie van het project kan het apparaat naar een andere locatie worden verplaatst en na herplaatsing op een onderstel opnieuw worden gebruikt, waardoor hergebruik van de apparatuur mogelijk is en de waarde ervan maximaal wordt benut.

Afhankelijk van de waterstofbehoefte van het hydrogeneringsstation, wordt een standaardprocesontwerp en een combinatieontwerp volgens de procesmodule uitgevoerd om een ​​gestandaardiseerde productie van producten te realiseren en een standaardproductserie te vormen. Dit is handig voor het beheer van de apparatuur, het gebruik van standaardonderdelen en het verlagen van de operationele kosten van de installatie.

Samenvattend is een op een frame gemonteerde aardgasgestookte waterstofproductie-eenheid de meest geschikte waterstofbron voor de toekomstige exploitatie van een hydrogeneringsstation.

De denitrificatie-eenheid verwijdert stikstof uit aardgas ter voorbereiding op transport via pijpleidingen. Volgens gegevens van het Natural Gas Research Institute bevat 17% van de aardgasreserves in de Verenigde Staten een hoog stikstofgehalte. De meeste pijpleidingnormen vereisen dat het stikstofgehalte in aardgas lager is dan 4%. Aardgas met een hoog stikstofgehalte is in principe onbruikbaar omdat het niet via pijpleidingen naar de markt kan worden getransporteerd. Als er te veel stikstof in de pijpleiding zit, bestaat het risico op gasophoping of slechte verbranding. Stikstof verlaagt bovendien de calorische waarde van het gas, wat resulteert in een afname van de BTU-waarde.
Omdat stikstof (N2) en methaan (CH4) vergelijkbare moleculaire afmetingen en lage diëlektrische constanten hebben, en geen selectieve reactiviteit vertonen zoals koolstofdioxide of waterstofsulfide in aminegroepen, is denitrificatie een lastige technische scheiding.