Enota za proizvodnjo vodika iz zemeljskega plina s kapaciteto 500 kg

Tehnološki postopek

Stiskanje in pretvorba zemeljskega plina

Zemeljski plin zunaj omejitve akumulatorja najprej kompresor stisne na 1,6 MPa, nato ga predgrelnik dovodnega plina v konvekcijskem delu peči za parni reforming segreje na približno 380 ℃ in nato vstopi v razžvepljevalec, kjer se odstrani žveplo v dovodnem plinu pod 0,1 ppm. Razžvepljeni dovodni plin in procesna para (3,0 MPaa) se nastavita v predgrelniku mešanice plinov glede na samodejno vrednost H2O / ∑ C = 3 ~ 4, se dodatno predgrejeta na več kot 510 ℃ in enakomerno vstopita v pretvorbeno cev iz zgornje glavne cevi za zbiranje plina in zgornje cevi za odvod plina. V katalizatorski plasti metan reagira s paro in tvori CO in H2. Toploto, potrebno za pretvorbo metana, zagotavlja mešanica goriva, ki sežge v spodnjem gorilniku. Temperatura pretvorjenega plina iz peči reformerja je 850 ℃, visoka temperatura pa se pretvori v visoko temperaturo. Kemični plin vstopi v cev kotla na odpadno toploto in proizvede 3,0 MPa nasičeno paro. Temperatura pretvorbenega plina iz kotla na odpadno toploto pade na 300 ℃, nato pa pretvorbeni plin vstopi v predgrelnik napajalne vode kotla, hladilnik vode za pretvorbeni plin in separator vode za pretvorbeni plin, kjer se kondenzat loči od procesnega kondenzata, procesni plin pa se pošlje v PSA.

Zemeljski plin kot gorivo se zmeša s plinom za adsorpcijo in desorpcijo z nihanjem tlaka, nato pa se količina plina v predgrelniku prilagodi glede na temperaturo plina na izhodu iz peči reformerja. Po prilagoditvi pretoka plin vstopi v zgornji gorilnik za zgorevanje, ki zagotavlja toploto peči reformerja.

Razsoljena voda se predhodno segreje v predgrelniku razsoljene vode in predgrelniku napajalne vode kotla ter vstopi v paro stranskih produktov kotla na odpadne dimne pline in kotla na odpadne pline za reforming.

Da bi napajalna voda kotla izpolnjevala zahteve, je treba dodati majhno količino raztopine fosfata in deoksidanta za izboljšanje zaščite pred vodnim kamnom in korozijo kotlovne vode. Iz bobna je treba del kotlovne vode neprekinjeno izpuščati, da se nadzoruje skupna količina raztopljenih trdnih snovi v kotlovni vodi.

Adsorpcija z nihanjem tlaka

PSA je sestavljen iz petih adsorpcijskih stolpov. En adsorpcijski stolp je ves čas v stanju adsorpcije. Komponente, kot so metan, ogljikov dioksid in ogljikov monoksid v pretvorbenem plinu, ostanejo na površini adsorbenta. Vodik se zbira z vrha adsorpcijskega stolpa kot neadsorpcijske komponente in se odvaja izven meje. Adsorbent, nasičen z nečistočami, se desorbira iz adsorbenta v regeneracijskem koraku. Po zbiranju se kot gorivo pošlje v reformersko peč. Regeneracijski koraki adsorpcijskega stolpa so sestavljeni iz 12 korakov: prvi enakomerni padec, drugi enakomerni padec, tretji enakomerni padec, izpust naprej, povratni izpust, izpiranje, tretji enakomerni dvig, drugi enakomerni dvig, prvi enakomerni dvig in končni dvig. Po regeneraciji je adsorpcijski stolp ponovno sposoben obdelati pretvorjeni plin in proizvesti vodik. Pet adsorpcijskih stolpov se izmenično izvaja pri izvajanju zgornjih korakov, da se zagotovi neprekinjena obdelava. Namen je hkratna pretvorba plina in neprekinjena proizvodnja vodika.

Glavna procesna oprema