MnS+CO2
- Funcionament: automàtic, controlat per PLC
- Utilitats: Per a la producció de 1.000 Nm³/h H2de gas natural es requereixen els següents serveis públics:
- 380-420 Nm³/h gas natural
- 900 kg/h d'aigua d'alimentació de la caldera
- Potència elèctrica de 28 kW
- 38 m³/h d'aigua de refrigeració *
- * es pot substituir per refrigeració per aire
- Subproducte: exportació de vapor, si cal
La producció d'hidrogen a partir del gas natural consisteix a realitzar la reacció química del gas natural a pressió i desulfurat i el vapor en un reformador especial farcit amb catalitzador i generar el gas de reformat amb H₂, CO₂ i CO, convertir el CO dels gasos de reformar en CO₂ i després extreure'l. H₂ qualificat dels gasos de reforma per adsorció de canvi de pressió (PSA).
El disseny i la selecció d'equips de la planta de producció d'hidrogen resulta d'extensos estudis d'enginyeria de TCWY i avaluacions de proveïdors, amb l'optimització especial dels següents:
1. Seguretat i facilitat d'operació
2. Fiabilitat
3. Entrega curta d'equips
4. Treball de camp mínim
5. Capital competitiu i costos d'explotació
(1) Desulfuració de gas natural
A una determinada temperatura i pressió, amb el gas d'alimentació mitjançant l'oxidació de l'adsorbent de manganès i òxid de zinc, el sofre total del gas d'alimentació estarà per sota de 0,2 ppm per complir els requisits dels catalitzadors per a la reforma del vapor.
La reacció principal és:
| COS+MnO |
| MnS+H2O |
| H2S+ZnO |
(2) Reforma de vapor NG
El procés de reformat amb vapor utilitza vapor d'aigua com a oxidant, i mitjançant el catalitzador de níquel, els hidrocarburs es reformaran perquè siguin el gas brut per produir gas hidrogen.Aquest procés és un procés endotèrmic que requereix el subministrament de calor de la secció de radiació del forn.
La reacció principal en presència de catalitzadors de níquel és la següent:
| CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
| CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
| CO+3H2 = CH4+H2O △H°298= – 206KJ/mol |
(3) Purificació de PSA
Com a procés d'unitat química, la tecnologia de separació de gasos PSA s'ha convertit ràpidament en una disciplina independent i s'ha aplicat cada cop més àmpliament en els camps de la petroquímica, química, metal·lúrgia, electrònica, defensa nacional, medicina, indústria lleugera, agricultura i protecció del medi ambient. indústries, etc. En l'actualitat, PSA s'ha convertit en el procés principal de H2separació que s'ha utilitzat amb èxit per a la purificació i separació de diòxid de carboni, monòxid de carboni, nitrogen, oxigen, metà i altres gasos industrials.
L'estudi descobreix que alguns materials sòlids amb una bona estructura porosa poden absorbir les molècules de fluid, i aquest material absorbent s'anomena absorbent.Quan les molècules de fluid entren en contacte amb adsorbents sòlids, l'adsorció es produeix immediatament.L'adsorció dóna lloc a la diferent concentració de les molècules absorbides en el fluid i a la superfície absorbent.I les molècules adsorbides per l'absorbent s'enriquiran a la seva superfície.Com és habitual, diferents molècules mostraran diferents característiques quan són absorbides pels adsorbents.També les condicions externes com la temperatura i la concentració del fluid (pressió) afectaran directament això.Per tant, només per aquest tipus de característiques diferents, mitjançant el canvi de temperatura o pressió, podem aconseguir la separació i purificació de la mescla.
Per a aquesta planta, s'omplen diversos adsorbents al llit d'adsorció.Quan el gas de reforma (mescla de gas) flueix a la columna d'adsorció (llit d'adsorció) sota una determinada pressió, a causa de les diferents característiques d'adsorció de H2, CO, CH2, CO2, etc. el CO, CH2i CO2són adsorbits pels adsorbents, mentre que H2sortirà des de la part superior del llit per obtenir hidrogen de producte qualificat.
