MnS+CO2
- Bediening: automatisch, PLC-gestuurd
- Nutsbedrijven: Voor de productie van 1.000 Nm³/h H2uit aardgas zijn de volgende nutsvoorzieningen nodig:
- 380-420 Nm³/u aardgas
- 900 kg/u ketelvoedingswater
- 28 kW elektrisch vermogen
- 38 m³/u koelwater *
- *kan worden vervangen door luchtkoeling
- Bijproduct: eventueel export van stoom
Video
De waterstofproductie uit aardgas moet de chemische reactie uitvoeren van onder druk gezet en ontzwaveld aardgas en stoom in een speciale reformer die gevuld is met katalysator en het reforminggas genereren met H₂, CO₂ en CO, de CO in de reforminggassen omzetten in CO₂ en vervolgens extraheren gekwalificeerd H₂ uit de reforminggassen door drukwisseladsorptie (PSA).
Het ontwerp en de selectie van apparatuur voor de waterstofproductie-installatie zijn het resultaat van uitgebreide TCWY-technische onderzoeken en leveranciersevaluaties, waarbij vooral het volgende is geoptimaliseerd:
1. Veiligheid en bedieningsgemak
2. Betrouwbaarheid
3. Korte levering van apparatuur
4. Minimaal veldwerk
5. Concurrerende kapitaal- en bedrijfskosten
(1) Ontzwaveling van aardgas
Bij een bepaalde temperatuur en druk, met het voedingsgas door de oxidatie van mangaan- en zinkoxide-adsorbens, zal het totale zwavelgehalte in het voedingsgas lager zijn dan 0,2 ppm om te voldoen aan de eisen van de katalysatoren voor stoomreforming.
De belangrijkste reactie is:
| COS+MnO |
| MnS+H2O |
| H2S+ZnO |
(2) NG-stoomreforming
Het stoomreformingproces maakt gebruik van waterdamp als oxidatiemiddel, en door de nikkelkatalysator zullen de koolwaterstoffen worden gereformeerd tot het ruwe gas voor de productie van waterstofgas. Dit proces is een endotherm proces dat de warmtetoevoer van het stralingsgedeelte van de oven vereist.
De belangrijkste reactie in aanwezigheid van nikkelkatalysatoren is als volgt:
| CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
| CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
| CO+3H2 = CH4+H2O △H°298= – 206KJ/mol |
(3) PSA-zuivering
Als proces van chemische eenheid heeft de PSA-gasscheidingstechnologie zich snel ontwikkeld tot een onafhankelijke discipline en steeds breder toegepast op het gebied van de petrochemie, de chemie, de metallurgie, de elektronica, de nationale defensie, de geneeskunde, de lichte industrie, de landbouw en de milieubescherming. industrieën, enz. Momenteel is PSA het belangrijkste proces geworden van H2scheiding die met succes is gebruikt voor de zuivering en scheiding van kooldioxide, koolmonoxide, stikstof, zuurstof, methaan en andere industriële gassen.
Uit de studie blijkt dat sommige vaste materialen met een goede poreuze structuur de vloeibare moleculen kunnen absorberen, en dergelijk absorberend materiaal wordt het absorberend materiaal genoemd. Wanneer de vloeibare moleculen in contact komen met vaste adsorbentia, vindt de adsorptie onmiddellijk plaats. De adsorptie resulteert in de verschillende concentraties van de geabsorbeerde moleculen in de vloeistof en op het absorberende oppervlak. En de door het absorbens geadsorbeerde moleculen zullen op het oppervlak verrijkt worden. Zoals gebruikelijk zullen verschillende moleculen verschillende kenmerken vertonen wanneer ze door de adsorbentia worden geabsorbeerd. Ook externe omstandigheden zoals vloeistoftemperatuur en concentratie (druk) hebben hier directe invloed op. Daarom kunnen we, juist vanwege dit soort verschillende kenmerken, door verandering van de temperatuur of druk, de scheiding en zuivering van het mengsel bereiken.
Voor deze installatie worden verschillende adsorbentia in het adsorptiebed gevuld. Wanneer het reformeringsgas (gasmengsel) onder een bepaalde druk in de adsorptiekolom (adsorptiebed) stroomt, vanwege de verschillende adsorptiekarakteristieken van H2, CO, CH2, CO2, enz. de CO, CH2en CO2worden geadsorbeerd door de adsorbentia, terwijl H2zal uit de bovenkant van het bed stromen om gekwalificeerde productwaterstof te krijgen.
