Tradicionalni postopek proizvodnje vodika iz zemeljskega plina
Procesni tok proizvodnje vodika iz zemeljskega plina je sestavljen iz štirih enot: obdelave vhodnega plina, pretvorbe pare, pretvorbe CO in čiščenja vodika.
(1) Enota za čiščenje dovodnega plina se uporablja predvsem za razžvepljevanje zemeljskega plina, razžvepljevalniki MnO in ZnO pa se uporabljajo za odstranjevanje H2S in SO2. Zmogljivost predelave dovodnega plina je velika, zato se pri stiskanju dovodnega plina izbere velik centrifugalni kompresor.
(2) Enota za parno pretvorbo. Vodna para se uporablja kot oksidant za pretvorbo ogljikovodikov pod delovanjem nikljevega katalizatorja, da se dobi pretvorbeni plin za proizvodnjo vodika. Vrsta in struktura reformerja imata svoje značilnosti, prav tako pa se razlikujeta tudi struktura, način toplotne kompenzacije in način pritrditve zgornjega in spodnjega zbiralnika plina. Čeprav so toplotni izmenjevalniki v konvekcijskem delu nastavljeni različno, se v enoti za parno pretvorbo uporabljajo procesni parametri visokotemperaturne pretvorbe in relativno nizkega razmerja med vodo in ogljikom, kar prispeva k izboljšanju globine pretvorbe in varčevanju s porabo surovin.
(3) Enota za pretvorbo CO. Dovodni plin, ki prihaja iz reformerja, vsebuje določeno količino Co. Funkcija pretvorbe je, da v prisotnosti katalizatorja povzroči reakcijo Co s paro, pri čemer nastane CO2 in H2. Glede na temperaturo transformacije lahko proces transformacije razdelimo na visokotemperaturno transformacijo (350 ~ 400 ℃) in srednjetemperaturno transformacijo (pod 300 ~ 350 ℃). V zadnjih letih se zaradi poudarka na varčevanju z viri v procesni nastavitvi enote za pretvorbo uporablja dvostopenjski proces pretvorbe CO, in sicer visokotemperaturna in nizkotemperaturna pretvorba, da se še dodatno zmanjša poraba surovin.
(4) Enota za čiščenje vodika. V tem procesu je vsako podjetje za proizvodnjo vodika uvedlo sistem za čiščenje in ločevanje z adsorpcijo s nihanjem tlaka (PSA) z nizko porabo energije, ki je nadomestil sistem za razogljičenje in čiščenje ter kemični postopek za metanje z visoko porabo energije, s čimer se doseže cilj varčevanja z energijo in poenostavitve postopka, na izhodu enote pa je mogoče dobiti vodik s čistostjo do 99,9 %.
Čas objave: 10. november 2021