Proposta de tecnologia de processo e descrição da planta de produção de hidrogênio a gás natural (1)
1) Diagrama de fluxo de processo básico de produção de hidrogênio a partir de gás natural
Nota: A caixa tracejada representa a área limite do produção de hidrogênio dispositivo, e o vendedor é responsável pela área dentro da caixa pontilhada.
2) Princípio do Processo
O montado sobre patins produção de hidrogênio a partir de gás natural O equipamento inclui principalmente cinco etapas principais de processo: pressurização de gás natural, dessulfurização fina de gás natural, reforma a vapor de gás natural, conversão de CO e separação e purificação de hidrogênio.
1) Dessulfurização de matérias-primas
O gás natural bruto é aquecido a 320-380 °C na seção de convecção do reformador e, em seguida, passa por dessulfurizadores de óxido de manganês e óxido de zinco para remover enxofre orgânico e H₂.2S no gás bruto para abaixo de 0,1 ppm para atender aos requisitos de enxofre do catalisador de reforma a vapor. As principais reações são as seguintes:
H2S + ZnO → ZnS + H2O
2) Reforma a vapor de gás natural: Após a remoção do enxofre do gás natural para um teor inferior a 0,1 ppm, este é misturado com vapor de processo numa proporção de 3,2 a 3,5 e entra na serpentina de pré-aquecimento da mistura gasosa para ser pré-aquecido a uma temperatura entre 550 e 600 °C antes de entrar no tubo de reforma. No leito catalítico, o metano reage com o vapor de água para gerar H₂.2 e CO, e o CO continua a reagir com o vapor de água para gerar CO.2. O calor necessário para a reforma do metano é fornecido pela combustão da mistura gasosa de combustível. Na presença de um catalisador de níquel, suas principais reações são as seguintes:
CH4 +H2O (vapor) = CO + 3H2 -49200Kcal/Kmol (reação de conversão)
CO+H2O (vapor) = CO2 +H2+9840Kcal/Kmol (reação de conversão)
Reação de craqueamento de alcanos superiores (400～600℃)
CnH2n + 2nH2O (vapor) =(2n+1) H2 + nCO
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