Čína Malá a stredná jednotka na oddelenie vzduchu Priemyselná prevádzka na kvapalný kyslík Zariadenie na kvapalný dusík,
Čína závod na oddelenie kvapalného vzduchu, Zariadenie na kvapalný kyslík a dusík,
Technický návrh
1Hlavné parametre zariadenia
1.1 Návrhové podmienky
Názov suroviny: zemný plyn
Tlak suroviny: 0,02 mpg (pretlak)
Teplota suroviny: teplota okolia
Zloženie surovín (predbežné)
| Mole Frac | |
| H2S | 20 strán za minútu |
| N2 | 1,795 |
| CO2 | 0,562 |
| CH4 | 92,887 |
| C2H6 | 3,705 |
| C3H8 | 0,679 |
1.2 Technické požiadavky na produktový vodík
Výrobná kapacita: 235 nm3/h (500 kg/D)
Čistota vodíka: H2 ≥ 99,9 %
Spotreba zemného plynu: 110 m3/h (priemerná tepelná hodnota vyššia ako 8500 kcal/m3)
Výstupný tlak vodíka: ≥ 1,6 MPa
Výstupná teplota: ≤ 40 ℃
1.3 Záruka výkonu
Priemerný čas medzi poruchami energetických zariadení 8000 hodín
Flexibilita prevádzky zariadenia: 30 ~ 110%
Projektovaná životnosť statických zariadení je 15 rokov
1.4 Celkové usporiadanie
Plocha vonkajšieho zariadenia je 26mx10m = 260m2
2. Procesná jednotka
2.1technologický proces
Kompresia a konverzia zemného plynu
Zemný plyn mimo limitu batérie je najprv kompresorom natlakovaný na 1,6 MPa, potom je predhrievačom vstupného plynu v konvekčnej sekcii parného reforméra zahriaty na približne 380 ℃ a vstupuje do odsirovača, kde sa odstráni síra v vstupnom plyne pod 0,1 ppm. Odsírený vstupný plyn a procesná para (3,0 MPaa) sa nastavia v predhrievači zmesi plynov podľa automatickej hodnoty H2O / ∑ C = 3 ~ 4, ďalej sa predhrievajú na viac ako 510 ℃ a rovnomerne vstupujú do konverzného potrubia z horného hlavného potrubia na zhromažďovanie plynu a horného zberného potrubia. V katalytickej vrstve metán reaguje s parou za vzniku CO a H2. Teplo potrebné na premenu metánu je zabezpečené palivovou zmesou spaľovanou v spodnom horáku. Teplota konvertovaného plynu z reforméra je 850 ℃ a vysoká teplota sa premieňa na vysokú teplotu. Chemický plyn vstupuje do potrubia kotla na odpadové teplo, kde produkuje nasýtenú paru s prietokom 3,0 MPa. Teplota konverzného plynu z kotla na odpadové teplo klesne na 300 ℃ a potom konverzný plyn vstupuje do predhrievača napájacej vody kotla, chladiča vody konverzného plynu a odlučovača vody konverzného plynu, kde sa kondenzát oddelí od procesného kondenzátu, a procesný plyn sa posiela do PSA.
Zemný plyn ako palivo sa zmieša s plynom na adsorpciu a desorpciu s kolísavým tlakom a potom sa objem vykurovacieho plynu v predhrievači plynu upraví podľa teploty plynu na výstupe z reforméra. Po nastavení prietoku vykurovací plyn vstupuje do horného horáka na spaľovanie, ktoré dodáva teplo reforméru.
Odsolená voda sa predhrieva v predhrievači odsolenej vody a predhrievači napájacej vody kotla a vstupuje do vedľajšej pary kotla na odpadové plyny a reformingového kotla na odpadové plyny.
Aby napájacia voda kotla spĺňala požiadavky, je potrebné pridať malé množstvo fosfátového roztoku a deoxidačného činidla na zlepšenie ochrany pred vodným kameňom a koróziou kotlovej vody. Z bubna sa musí časť kotlovej vody nepretržite vypúšťať, aby sa reguloval celkový obsah rozpustených pevných látok v kotlovej vode.
l Adsorpcia s kolísaním tlaku
PSA pozostáva z piatich adsorpčných veží. Jedna adsorpčná veža je neustále v adsorpčnom stave. Zložky ako metán, oxid uhličitý a oxid uhoľnatý v konverznom plyne zostávajú na povrchu adsorbentu. Vodík sa zhromažďuje z vrchu adsorpčnej veže ako neadsorpčné zložky a odvádza sa mimo hranice. Adsorbent nasýtený nečistotami sa desorbuje z adsorbentu v regeneračnom kroku. Po zachytení sa posiela do reforméra ako palivo. Regeneračné kroky adsorpčnej veže pozostávajú z 12 krokov: prvý rovnomerný pokles, druhý rovnomerný pokles, tretí rovnomerný pokles, dopredný výboj, spätný výboj, preplachovanie, tretí rovnomerný stúpanie, druhý rovnomerný stúpanie, prvý rovnomerný stúpanie a konečný stúpanie. Po regenerácii je adsorpčná veža opäť schopná spracovávať konvertovaný plyn a vyrábať vodík. Päť adsorpčných veží sa striedavo vykonáva vo vyššie uvedených krokoch, aby sa zabezpečilo nepretržité spracovanie. Účelom je súčasná konverzia plynu a nepretržitá výroba vodíka.
2.2 Hlavné procesné zariadenie
| Sériové číslo | Názov zariadenia | Hlavné špecifikácie | Hlavné materiály | Jednotková hmotnosť tona | množstvo | poznámky |
| Ja | Sekcia premeny pary na zemný plyn | |||||
| 1 | Reformátor | 1 sada | ||||
| tepelné zaťaženie | Žiarenie: 0,6 mW | |||||
| Konvekčná sekcia: 0,4 mW | ||||||
| Horák | Tepelné zaťaženie: 1,5 mW/sada | zložený materiál | 1 | |||
| Vysokoteplotná reformačná trubica | HP-Nb | |||||
| Horný vrkoč | 304SS | 1 sada | ||||
| Dolný vrkoč | Incoloy | 1 sada | ||||
| Výmenník tepla s konvekčnou sekciou | ||||||
| Predhrievanie zmiešaných surovín | 304SS | 1 skupina | ||||
| Predohrev vstupného plynu | 15CrMo | 1 skupina | ||||
| Kotol na spaliny | 15CrMo | 1 skupina | ||||
| Rozdeľovač | Incoloy | 1 skupina | ||||
| 2 | komín | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
| Návrhová teplota: 300 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: okolitý tlak | ||||||
| 3 | Odsírovacia veža | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
| Návrhová teplota: 400 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 2,0 MPa | ||||||
| 4 | Prestavba plynového kotla na odpad | Φ200/Φ400 H=3000 | 15CrMo | 1 | ||
| Návrhová teplota: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 2,0 MPa | ||||||
| Tepelné zaťaženie: 0,3 mW | ||||||
| Horúca strana: vysokoteplotný konverzný plyn | ||||||
| Studená strana: kotlová voda | ||||||
| 5 | Napájacie čerpadlo kotla | Q=1 m3/h | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
| Návrhová teplota: 80 ℃ | ||||||
| Vstupný tlak: 0,01 MPa | ||||||
| Výstupný tlak: 3,0 MPa | ||||||
| Motor odolný voči výbuchu: 5,5 kW | ||||||
| 6 | Predhrievač napájacej vody kotla | Q=0,15 MW | 304SS/20R | 1 | Vlásenka | |
| Návrhová teplota: 300 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 2,0 MPa | ||||||
| Horúca strana: konverzný plyn | ||||||
| Studená strana: odsolená voda | ||||||
| 7 | Chladič vody na reformingový plyn | Q=0,15 MW | 304SS/20R | 1 | ||
| Návrhová teplota: 180 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 2,0 MPa | ||||||
| Horúca strana: konverzný plyn | ||||||
| Studená strana: cirkulujúca chladiaca voda | ||||||
| 8 | Odlučovač vody z reformingového plynu | Φ300 H=1300 | 16MnR | 1 | ||
| Návrhová teplota: 80 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 2,0 MPa | ||||||
| Odhmlievač: 304SS | ||||||
| 9 | Dávkovací systém | fosfát | Otázka 235 | 1 sada | ||
| Deoxidačné činidlo | ||||||
| 10 | Odsoľovacia nádrž | Φ1200 H=1200 | Otázka 235 | 1 | ||
| Návrhová teplota: 80 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: okolitý tlak | ||||||
| 11 | Kompresor zemného plynu | Objem výfukových plynov: 220 m3/h | ||||
| Sací tlak: 0,02 MPag | ||||||
| Tlak výfukových plynov: 1,7 mpg | ||||||
| Mazanie bez oleja | ||||||
| Motor odolný voči výbuchu | ||||||
| Výkon motora: 30 kW | ||||||
| 12 | Vyrovnávacia nádrž na zemný plyn | Φ300 H=1000 | 16MnR | 1 | ||
| Návrhová teplota: 80 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 0,6 MPa | ||||||
| Druhý | Časť PSA | |||||
| 1 | Adsorpčná veža | DN700 H=4000 | 16MnR | 5 | ||
| Návrhová teplota: 80 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 2,0 MPa | ||||||
| 2 | Vyrovnávacia nádrž na desorpčný plyn | DN2200 H=10000 | 20R | 1 | ||
| Návrhová teplota: 80 ℃ | ||||||
| Návrhový tlak: 0,2 MPa |
2.3 Hlavná tabuľka spotreby
| číslo objednávky | Verejné služby a industrializáciaVzdelávacie produkty | Špecifikácie | Spoločnosť | konzumovať | poznámky |
| 1 | elektrický | 220 V/380 V 50 Hz | kW | 40 | Čerpadlá, prístroje, kompresory |
| 2 | Odsolená voda | Tlak: 0,2 ~ 0,3 MPa | kg/h | 800 | |
| Vodivosť: | |||||
| SiO2: | |||||
| Zvyškový chlór: | |||||
| Na+: | |||||
| 3 | Prístrojový vzduch | 0,4~0,6 MPa | m3/h | 100 | |
| Suchý a bez oleja | |||||
| Rosný bod nižší ako –5 ℃ | |||||
| 4 | Cirkulujúca chladiaca voda | Teplota privádzanej vody: 32 ℃ | t/h | 30 | ∆T = 10 ℃ |
| Teplota spiatočky: 42 ℃ | |||||
| Tlak prívodu vody: 0,3 ~ 0,4 MPa | |||||
| Koeficient znečistenia: 0,0004 m2k/w | Hodnota návrhu | ||||
| Hodnota pH: 7,5 ~ 8,5 | |||||
| CL-: |
Čína Malá a stredná jednotka na oddelenie vzduchu Priemyselná prevádzka na kvapalný kyslík Zariadenie na kvapalný dusík,
Čína závod na oddelenie kvapalného vzduchu, Zariadenie na kvapalný kyslík a dusík,








