หน่วยผลิตไฮโดรเจนเหิงจงสำหรับก๊าซธรรมชาติ

การแนะนำ

กระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การปรับสภาพก๊าซป้อนเข้า การเปลี่ยนก๊าซธรรมชาติเป็นไอน้ำ การเปลี่ยนคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นไฮโดรเจน และการทำให้บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรเจน

ขั้นตอนแรกคือการเตรียมวัตถุดิบเบื้องต้น การเตรียมวัตถุดิบในที่นี้ส่วนใหญ่หมายถึงการกำจัดกำมะถันออกจากก๊าซดิบ ในการดำเนินงานจริง มักใช้ซิงค์ออกไซด์ไฮโดรจิเนชันโคบอลต์โมลิบเดนัมในก๊าซธรรมชาติเป็นสารกำจัดกำมะถัน เพื่อเปลี่ยนกำมะถันอินทรีย์ในก๊าซธรรมชาติให้เป็นกำมะถันอนินทรีย์แล้วจึงกำจัดออกไป ปริมาณก๊าซธรรมชาติดิบที่ผ่านการบำบัดในขั้นตอนนี้มีมาก ดังนั้นจึงควรใช้แหล่งก๊าซธรรมชาติที่มีแรงดันสูง หรือควรพิจารณาเผื่อแรงดันไว้มากเมื่อเลือกใช้คอมเพรสเซอร์ก๊าซธรรมชาติ

ขั้นตอนที่สองคือการเปลี่ยนก๊าซธรรมชาติเป็นไอน้ำ โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกลในเครื่องปฏิรูปเพื่อเปลี่ยนแอลเคนในก๊าซธรรมชาติให้เป็นก๊าซป้อนที่มีส่วนประกอบหลักคือคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน

จากนั้น คาร์บอนมอนอกไซด์จะถูกเปลี่ยนสภาพโดยทำปฏิกิริยากับไอน้ำในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้างไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อให้ได้ก๊าซเปลี่ยนสภาพซึ่งมีส่วนประกอบหลักเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ตามอุณหภูมิการเปลี่ยนสภาพที่แตกต่างกัน กระบวนการเปลี่ยนสภาพคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ การเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิปานกลางและการเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิสูง อุณหภูมิการเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิสูงอยู่ที่ประมาณ 360 ℃ และกระบวนการเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิปานกลางอยู่ที่ประมาณ 320 ℃ ด้วยการพัฒนามาตรการทางเทคนิค ปัจจุบันได้มีการนำการตั้งค่ากระบวนการสองขั้นตอนของการเปลี่ยนสภาพคาร์บอนมอนอกไซด์ที่อุณหภูมิสูงและการเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิต่ำมาใช้ ซึ่งสามารถประหยัดการใช้ทรัพยากรได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ในก๊าซเปลี่ยนสภาพไม่สูง สามารถใช้การเปลี่ยนสภาพที่อุณหภูมิปานกลางเพียงอย่างเดียวได้

ขั้นตอนสุดท้ายคือการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ปัจจุบันระบบการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ที่ใช้กันมากที่สุดคือระบบ PAS หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบการทำให้บริสุทธิ์และการแยก PSA ระบบนี้ใช้พลังงานต่ำ กระบวนการไม่ซับซ้อน และผลิตไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยความบริสุทธิ์สูงสุดสามารถสูงถึง 99.99%

อุปกรณ์กระบวนการหลัก