Geleneksel doğal gaz hidrojen üretim süreci
Doğal gazdan hidrojen üretimi proses akışı dört aşamadan oluşmaktadır: besleme gazı arıtımı, buhar dönüşümü, CO dönüşümü ve hidrojen saflaştırma.
(1) Besleme gazı arıtma ünitesi esas olarak doğal gazın kükürt giderme işlemi için kullanılır ve H2S ve SO2'yi gidermek için MnO ve ZnO kükürt gidericiler kullanılır. Besleme gazının işleme kapasitesi büyük olduğundan, besleme gazı sıkıştırılırken büyük bir santrifüj kompresör seçilir.
(2) Buhar dönüştürme ünitesi. Hidrojen üretimi için dönüştürme gazı elde etmek amacıyla nikel katalizörün etkisi altında hidrokarbonları dönüştürmek için su buharı oksitleyici olarak kullanılır. Reformerin tipi ve yapısı kendine özgü özelliklere sahiptir ve üst ve alt gaz toplayıcılarının yapısı, termal dengeleme modu ve sabitleme modu da farklıdır. Konveksiyon bölümündeki ısı eşanjörleri farklı şekilde ayarlanmış olsa da, buhar dönüştürme ünitesinde yüksek sıcaklıkta dönüştürme ve nispeten düşük su-karbon oranı proses işletim parametreleri benimsenmiştir; bu da dönüştürme derinliğini iyileştirmeye ve hammadde tüketimini azaltmaya yardımcı olur.
(3) CO dönüştürme ünitesi. Reformerden gönderilen besleme gazı belirli miktarda CO içerir. Dönüşümün işlevi, katalizör varlığında CO'nun buharla reaksiyona girerek CO2 ve H2 üretmesidir. Dönüşüm sıcaklığına göre, dönüşüm süreci yüksek sıcaklık dönüşümü (350 ~ 400 ℃) ve orta sıcaklık dönüşümü (300 ~ 350 ℃'den düşük) olarak ikiye ayrılabilir. Son yıllarda, kaynak tasarrufuna verilen önem nedeniyle, hammadde tüketimini daha da azaltmak amacıyla, dönüştürme ünitesinin proses ayarında CO yüksek sıcaklık dönüşümü ve düşük sıcaklık dönüşümü olmak üzere iki aşamalı dönüşüm prosesi benimsenmiştir.
(4) Hidrojen saflaştırma ünitesi. Bu süreçte, her hidrojen üretim şirketi, enerji tasarrufu ve süreci basitleştirme hedefine ulaşmak için, yüksek enerji tüketimine sahip dekarbonizasyon ve saflaştırma sistemi ile metan kimyasal prosesinin yerine düşük enerji tüketimli basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) saflaştırma ve ayırma sistemini benimsemiştir ve ünitenin çıkışında %99,9'a varan saflıkta hidrojen elde edilebilmektedir.
Yayın tarihi: 10 Kasım 2021