Traditioneel proces voor de productie van waterstof uit aardgas

Traditioneel proces voor de productie van waterstof uit aardgas

Het productieproces van waterstof uit aardgas bestaat uit vier stappen: behandeling van het toevoergas, stoomomzetting, CO-omzetting en waterstofzuivering.

(1) De installatie voor de behandeling van het voedingsgas wordt hoofdzakelijk gebruikt voor de ontzwaveling van aardgas, waarbij MnO- en ZnO-ontzwavelingsinstallaties worden gebruikt om H2S en SO2 te verwijderen. De verwerkingscapaciteit van het voedingsgas is groot, daarom wordt een grote centrifugaalcompressor gekozen voor het comprimeren van het voedingsgas.

(2) Stoomconversie-eenheid. Waterdamp wordt gebruikt als oxidator om koolwaterstoffen om te zetten onder invloed van een nikkelkatalysator, waardoor conversiegas voor waterstofproductie wordt verkregen. Het type en de structuur van de reformer hebben hun eigen kenmerken, en ook de structuur, de thermische compensatiemodus en de bevestigingsmodus van de bovenste en onderste gascollectoren verschillen. Hoewel de warmtewisselaars in het convectiegedeelte anders zijn ingesteld, worden in de stoomconversie-eenheid de procesparameters van hoge-temperatuurconversie en een relatief lage water-koolstofverhouding toegepast, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de conversiediepte en het besparen van grondstoffen.

(3) CO-conversie-eenheid. Het toevoergas dat uit de reformer komt, bevat een bepaalde hoeveelheid CO. De functie van de transformatie is om CO te laten reageren met stoom om CO2 en H2 te genereren in aanwezigheid van een katalysator. Afhankelijk van de transformatietemperatuur kan het transformatieproces worden onderverdeeld in hogetemperatuurtransformatie (350 ~ 400 ℃) en middelhogetemperatuurtransformatie (lager dan 300 ~ 350 ℃). De laatste jaren is, vanwege de nadruk op het behoud van grondstoffen, een tweetrapsconversieproces met hoge- en lage-temperatuurconversie van CO toegepast in de procesopzet van de conversie-eenheid, om het verbruik van grondstoffen verder te verminderen.

(4) Waterstofzuiveringsinstallatie. In het proces heeft elk waterstofproductiebedrijf het drukschommelingsadsorptiesysteem (PSA) met een laag energieverbruik ingevoerd ter vervanging van het ontkolings- en zuiveringssysteem en het chemische methaanproces met een hoog energieverbruik, om zo energie te besparen en het proces te vereenvoudigen. Aan de uitgang van de installatie kan waterstof met een zuiverheid tot 99,9% worden verkregen.