天然气制氢装置技术方案
天然气制氢装置操作规程
天然气制氢装置操作规程一、目的和适用范围本操作规程是为了规范天然气制氢装置操作过程，确保操作的安全性和高效性。
适用于天然气制氢装置的日常操作。
二、安全注意事项1.操作人员必须熟悉操作规程，掌握天然气制氢装置的操作技能，并具备一定的安全意识。
2.操作前，应检查设备工作状态，确保设备无异常。
如有异常需及时报修。
3.操作人员需穿戴好防护装备，包括安全鞋、防护眼镜、安全帽等。
4.操作过程中严禁吸烟、使用明火或其他可能产生火花的物品。
5.操作人员需密切注意设备工作状态，如有异常情况应立即停止操作并报告相关负责人。
三、操作步骤1.开机准备（1）操作人员按照要求穿戴好防护装备，并经过安全培训后方可进行操作。
（2）检查天然气供应管道是否正常，如发现问题应及时修复。
（3）检查天然气制氢装置是否正常，确保各种仪表设备工作正常。
（4）检查制氢反应器的催化剂和催化剂床是否饱满。
（5）确认制氢装置内部没有任何残留物或杂质。
2.开启天然气供应（1）打开天然气供应阀门，并观察压力表。
（2）确认天然气供应压力稳定后，逐步调整至所需压力。
（3）确认天然气供应无异常后，进入下一步操作。
3.升温（1）启动加热系统，升温至设定温度。
（2）检查加热系统工作状态，确保其正常运行。
（3）观察温度表，确认温度达到要求后方可进行下一步操作。
4.制氢（1）确认制氢反应器的催化剂床温度稳定后，打开制氢反应器进料阀门。
（2）观察制氢反应器压力表，确认压力稳定。
（3）根据制氢需求，调整进料阀门和出料阀门的开度。
（4）根据制氢反应器做好的制氢记录表，持续监控制氢效果。
5.停机（1）停止天然气供应，关闭天然气供应阀门。
（2）关闭加热系统，待温度降至安全范围后方可停机。
（3）关闭制氢反应器进料阀门和出料阀门。
（4）检查设备状态，确保设备处于安全状态后方可结束操作。
四、工作记录1.操作人员需按照规定记录好每次操作的时间、天然气的压力、温度、制氢量等重要参数。
2.出现异常情况和处理措施也需记录，以备日后分析和改进。
天然气转化制氢装置正常操作规程
天然气转化制氢装置正常操作规程第一节装置主要动设备操作法一原料气压缩机1、压缩机的工作原理压缩机由增安型防爆一步电机通过刚性联轴节驱动，电机转子直接带动压缩机的曲轴旋转，然后由连杆和十字头将曲线的旋转运动转变为活塞的往复支线运动，压缩机气缸为双作用，即盖侧和轴侧都有相应的工作腔，以盖侧为例，当活塞由盖侧始点位置向轴侧开始运动时，盖侧容积增大，腔内残留气体膨胀，压力下降，与进气腔内气体产生压差，当压力差大于吸气阀弹簧力时，吸气阀打开，随着活塞继续向轴侧运动，将气体吸入缸内。
活塞达到内止点时，吸气完毕。
随着活塞又从轴侧位置向盖侧方向放回移动，此时吸气阀关闭，随着活塞的继续移动，缸内体积不断变小，已吸入的气体受到压缩，压力逐步升高，当缸内气体压力高于背压和配气阀弹簧力之和时，排气阀打开，缸内被压缩气体开始排除，当活塞返回外止点时，排气完毕；至此完成一个工作循环，轴侧工作腔与此相同，由于活塞不断地作往复运动，使气缸内交替发生气体的膨胀、吸入、压缩和排出的过程，从而获得连续脉冲的压缩气源。
主机气缸采用无油润滑结构，除各密封件、活塞环、支撑环采用填充四氟PTFE制成外，缸内凡与气体接触的零件均采用耐腐蚀材料并经防腐处理。
机组气体管路系统由气体过滤器、进排气缓冲器、中间冷却器、气液分离器、止回阀、安全阀等结构，为了消除进排气管内的气流脉冲机管路振动，使气阀工作稳定和输气平稳。
每个气缸的进排气口均设有缓冲器，系统进气应首先经过过滤器，气体进入系统前应先通过止回阀。
机组冷却水由水管引入并分成若干支路进入需要冷却的部位，冷却部位包括缸体、油冷却器、级间冷却器、返回冷却器、水站冷却水、填料、电机等，其中填料采用软化水冷却，各支路的回水管上装有视水镜，以便检查水流情况。
机组润滑系统包括由曲轴驱动的主轴泵（轴头泵）和电机驱动的能自启动的辅助油泵，油冷却器为列管板式换热器，油过滤器采用带四通换向阀的双联过滤器，其过滤精度为25um。
天然气制氢装置技术方案
天然气制氢装置技术方案一、背景随着可再生能源的快速发展，氢能作为一种清洁、高效的能源被广泛关注。
而天然气是含氢量较高的化石能源，因此天然气制氢被认为是一种可行的制氢途径。
天然气制氢装置是指利用天然气经过化学反应生成氢气的设备，其技术方案对于提高制氢效率和降低成本具有重要意义。
二、技术方案1.预处理阶段预处理阶段主要是对天然气进行净化和脱硫处理，以消除对催化剂的有害物质和杂质。
具体操作包括：(1)天然气净化：利用吸附剂吸附天然气中的杂质，如二氧化碳、硫化氢等。
(2)脱硫处理：通过添加脱硫剂使硫化氢转化为硫化物，从而降低天然气中的硫化氢含量。
2.催化重整阶段催化重整阶段是指利用催化剂对天然气进行重整反应，生成主要含量为氢气的合成气。
具体操作包括：(1)反应器选择：选择合适的反应器，如管式反应器或床层反应器，以提高反应效率。
(2)催化剂选择：选择具有高活性和稳定性的催化剂，如镍铬催化剂，以促进重整反应。
(3)反应条件控制：控制适当的温度、压力和反应物的流量，以实现最佳的重整反应效果。
3.氢气净化阶段氢气净化阶段是对合成气中的杂质进行去除和净化，以获得高纯度的氢气。
具体操作包括：(1)合成气压力升高：通过增加压力，促使合成气中的杂质与吸附剂更充分地发生作用。
(2)吸附剂选择：选择适当的吸附剂，如活性炭或分子筛，以去除合成气中的杂质，如二氧化碳、甲醇等。
(3)脱硫处理：对于从催化重整阶段引入的硫化物进行脱硫处理，以降低硫化物对催化剂的毒化作用。
三、领先技术和创新点1.新型催化剂的开发：开发具有高催化活性和选择性的新型催化剂，以提高重整反应的效率和产氢效果。
2.膜分离技术的应用：利用膜分离技术将氢气和其他气体分离，以提高氢气的纯度和产氢效率。
3.废气回收利用：将合成气中的废气进行回收和再利用，以最大程度地减少资源浪费和环境污染。
四、优势和应用前景1.天然气资源丰富：中国是天然气资源大国，利用天然气制氢能够充分利用资源优势。
天然气制氢装置技术方案
天然气制氢装置技术方案引言:随着环境保护意识的增强和清洁能源的发展，氢能作为清洁能源的代表受到越来越多的关注。
天然气作为一种丰富的能源资源，具有广泛的应用前景。
因此，研发天然气制氢装置成为了当前的热点问题。
本文将介绍一种基于天然气的制氢装置技术方案。
一、装置原理：该装置采用蒸汽重整和选择性氧化两个工艺步骤进行天然气制氢。
首先，天然气通过加热后进入蒸汽重整反应器，与水蒸汽发生反应生成一氧化碳和氢气。
然后，气体进入选择性氧化反应器，在催化剂的作用下，一氧化碳与水发生反应生成二氧化碳和更多的氢气。
最后，通过净化系统对氢气进行脱硫、除尘等处理，得到优质的高纯氢气。
二、装置构成：该装置主要由以下几个部分组成：1.气体预处理系统：对天然气进行预处理，包括去除杂质、调整流量和控制压力等。
预处理系统主要包括压缩机、过滤器和调节阀等设备。
2.蒸汽重整系统：将预处理后的天然气与水蒸汽在高温下进行反应，产生一氧化碳和氢气。
蒸汽重整系统主要包括反应器、加热炉和换热器等设备。
3.选择性氧化系统：将蒸汽重整产生的气体进一步反应，生成更多的氢气。
选择性氧化系统主要包括反应器、催化剂和气体分离器等设备。
4.氢气净化系统：对产生的氢气进行脱硫、除尘等处理，得到高纯度氢气。
氢气净化系统主要包括吸附器、过滤器和脱硫器等设备。
5.控制系统：用于对装置各个部分进行监测和控制，确保装置的正常运行。
控制系统主要包括仪表、传感器和自动化控制设备等。
三、技术优势：1.高效节能：该装置采用蒸汽重整和选择性氧化工艺，能够充分利用天然气的能量，提高氢气的产量，并降低能源消耗。
2.环保低碳：该装置产生的氢气不含有害气体，符合环保要求。
而且，天然气作为装置的原料，与其他传统能源相比，具有低碳排放的特点。
3.储运方便：氢气作为清洁能源，具有广泛的应用前景。
采用天然气作为制氢原料，便于储存和运输，能够满足不同行业和领域的需求。
4.经济可行：天然气作为一种丰富的能源资源，价格相对低廉。
600立方天然气制氢装置工艺(一)
600立方天然气制氢装置工艺(一)600立方天然气制氢装置工艺简介天然气制氢是一种环保、高效的氢气生产方式。
600立方天然气制氢装置工艺是一种适用于中小型企业的制氢技术。
本文将为你介绍600立方天然气制氢装置工艺的相关内容。
工艺流程600立方天然气制氢装置工艺的流程分为以下几个步骤：1.天然气脱硫：将天然气中的硫化氢去除。
2.压缩：将净化后的天然气压缩至高压。
3.合成气制备：将压缩后的天然气和蒸汽混合产生合成气。
4.转化反应：将合成气经过转化反应得到纯氢气。
5.氢气净化：将转化反应得到的氢气进一步净化。
工艺优点•生产成本低：与传统制氢方式相比，天然气制氢的成本更低。
•环保：天然气制氢的废气中二氧化碳含量低，对环境污染小。
•适用范围广：600立方天然气制氢装置工艺适用于中小型企业，能够满足企业的氢气生产需求。
应用领域天然气制氢广泛应用于以下领域：•燃料电池汽车：氢气是燃料电池汽车的燃料之一。
•工业用途：氢气在金属冶炼、电子、医药和化学等领域有广泛应用。
•能源储存：氢气能够用于储存能源，满足能量储存和使用需求。
结语600立方天然气制氢装置工艺是一种高效、环保的氢气生产方式。
它具有生产成本低、适用范围广和可持续发展等优点，应用范围广泛。
工艺设备600立方天然气制氢装置工艺需要使用以下设备：1.脱硫设备：用于将天然气中的硫化氢去除。
2.压缩机：用于将净化后的天然气压缩至高压。
3.转化反应器：用于将合成气转化为纯氢气。
4.氢气净化设备：用于将转化反应得到的氢气进一步净化。
5.控制系统：用于对整个制氢过程的控制和监测。
工艺注意事项使用600立方天然气制氢装置工艺需要注意以下事项：1.安全第一：制氢过程中需要注意氢气的危险性，进行安全保障措施。
2.设备维护：制氢设备需要定期进行检修和维护，确保设备正常运行。
3.能源消耗：制氢过程中需要消耗大量能源，需要考虑能源消耗的问题。
4.产品质量：对于氢气的纯度和流量等要求需要符合相关的标准和规定。
最新1500Nm3-h天然气转化制氢装置项目建议书
xxxx集团有限公司1500Nm3/h天然气转化制氢装置项目建议书编号:xxxx-xxxx-1112一、总论1.1 装置名称及建设地点装置名称：1500Nm3/h 天然气制氢装置建设地点：xxxx1.2 装置能力和年操作时间装置能力：：1500Nm3/h；H2纯度: ≧99.99(V/V)压力≧2.0 MPa(待定)年操作时间：≧8000h操作范围:40%-110%1.3 原料天然气(参考条件,请根据实际组分修改完善):1.4 产品氢气产品1.5 公用工程规格1.5.1 脱盐水●温度：常温●压力：0.05MPa(G)●水质：电导率≤5μS/cm溶解O2 ≤2 mg/kg氯化物≤0.1 mg/kg硅酸盐(以SiO2计) ≤0.2 mg/kgFe ≤0.1 mg/kg1.5.2 循环冷却水●供水温度：≤28℃●回水温度：≤40℃●供水压力：≥0.40MPa●回水压力：≥0.25MPa●氯离子≤25 mg/kg1.5.3 电●交流电：相数/电压等级/频率 3 PH/380V/50Hz●交流电：相数/电压等级/频率 1 PH/220V/50Hz● UPS交流电：相数/电压等级/频率 1 PH/220V/50Hz1.5.4 仪表空气●压力： 0.7MPa●温度：常温●露点： -55 ℃●含尘量： <1mg/m3，含尘颗粒直径小于3μm。
●含油量：油份含量控制在1ppm以下1.5.5 氮气●压力： 0.6MPa●温度： 40℃●需求量：在装置建成初次置换使用，总量约为5000 Nm3正常生产时不用1.6 公用工程及原材料消耗注：电耗与原料天然气压力有关。
1.7 占地面积主装置占地：约50×40=2000 m2 (不包括公用工程及生活设施等)二、工艺方案2.1 工艺流程简述基本的工艺流程框图如下：器，进一步预热后进入转化管，在催化剂床层中，甲烷与水蒸汽反应生成H2、CO和CO2，甲烷转化所需热量由转化器烧嘴燃烧燃料混合气提供。
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程清晰
一、天然气制氢工艺过程
1、原料：
天然气作为原料，其单位的能量超过木炭。
天然气中含氢量为3-7%，主要是由甲烷组成。
2、工艺流程：
（1）气液分离：
经热交换、放空等操作，天然气经液气分离装置分离，得到的气体为
纯净的天然气。
（2）燃烧：
经加热和压缩后，热能和机械能组合在一起，进行燃烧，产生大量的
高压热能烟气。
（3）回流：
将烟气经过扩散塔再燃烧，燃烧后的烟气进入回流管，分为气和水，
其中气液分离后的混合物进入洗涤装置，经过多次洗涤，得到纯净的氢气。
（4）冷凝：
气液分离出来的混合物经过冷凝，冷凝出的氢气填充到压缩氢气罐中，完成气体的回收。
（5）净化：
经压缩的氢气进入净化器，通过吸附塔相当于洗涤，捕集细颗粒，净化氢气。
（6）储存：
经过净化的氢气填充到存储罐中，进行氢气的长期储存，为用户提供及时的氢气供应。
二、天然气制氢装置技术参数
(1)天然气的比热容：1.9KJ/m3·K；
(2)氢的摩尔比：1.360；
(3)氢的密度：0.093Kg/m3；
(4)氢的比热容：2.98KJ/kg·K；
(5)氢的温度：-253℃；
(6)氢气的蒸汽压：1.5kPa；。
天然气制氢工艺技术规程
天然气制氢装置工艺技术规程1.1装置概况规模及任务本制氢装置由脱硫造气工序、变换工序、PSA制氢工序组成1.2工艺路线及产品规格该制氢装置已天然气为原料，采用干法脱硫、3.8MPa压力下的蒸汽转化，一氧化碳中温变换，PSA工艺制得产品氢气。
1.3消耗定额（1000Nm3氢气作为单位产品）2.1工艺过程原料及工艺流程2.1.1工艺原理1.天然气脱硫本装置采用干法脱硫来解决该原料气中的硫份。
为了脱除有机硫，采用铁锰系转化吸取型脱硫催化剂，并在原料气中加入约1-5%的氢，在约400℃高温下发生下述反映：RSH+H2=H2S+RHH2S+MnO=MnS+H2O经铁锰系脱硫剂初步转化吸取后，剩余的硫化氢，再在采用的氧化锌催化剂作用下发生下述脱硫反映而被吸取：H2S+ZnO=ZnO+H2OC2H5SH+ZnS+C2H5+H2O氧化锌吸硫速度极快，因而脱硫沿气体流动方向逐层进行，最终硫被脱除至0.1ppm以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的规定。
2.蒸汽转化和变换原理原料天然气和蒸汽在转化炉管中的高温催化剂上发生烃—蒸汽转化反映，重要反映如下：CH4+H2O= CO+3H2-Q (1)一氧化碳产氢CO+H2O=CO2+H2+Q (2)前一反映需大量吸热，高温有助于反映进行；后一反映是微放热反映，高温不利于反映进行。
因此在转化炉中反映是不完全的。
在发生上述反映的同时还伴有一系列复杂的付反映。
涉及烃类的热裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脱氢，加氢，积碳，氧化等。
在转化反映中，要使转换率高，残余甲烷少，氢纯度高，反映温度要高，但要考虑设备承受能力和能耗，所以炉温不宜太高。
为缓和积碳，增长收率，要控制较大的水碳比。
3.变化反映的反映方程式如下：CO+H2O=CO2+H2+Q这是一个可逆的放热反映，减少温度和增长过量的水蒸气，均有助于变换反映向右侧进行，变换反映假如不借助于催化剂，其速度是非常慢的，催化剂能大大加速其反映速度。
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目录
一、原料/燃料气条件 (2)
二、产品及要求 (2)
三、工艺技术方案 (2)
1. 工艺流程示意图 (2)
2. 工艺原理 (3)
3. 装置国产化水平 (4)
四、消耗指标 (4)
1. 氢气产品 (4)
2. 消耗 (4)
五、制氢装置生产成本估算 (5)
六、装置投资 (5)
七、说明 (5)
八、附件 (5)
一、原料气条件
原料气：天然气
温度：40℃
压力：3.6MPa（G）
低热值：8795kcal/Nm3
组分：
组分含量%（体积）
CH4 92.81
C2H6 4.255
C3 H8 0.783
iC4 H10 0.129
nC4 H10 0.129
iC5 H12 0.054
nC5 H12 0.024
C6+ 0.032
H2 0.02
N2+Ar 0.774
CO2 0.99
总S ≤20ppm
∑ 100.00 二、产品及要求
产品气：氢气
三、工艺技术方案
1. 工艺流程示意图
工艺流程示意图
2. 工艺原理
（1）烃类蒸汽转化
烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，烃类物质与水蒸汽在镍催化剂的作用下进行反应，从而得到合成气。
这一过程为吸热过程，需外供热量。
一段转化炉转化所需的热量由转化管外的高温燃烧烟气提供。
一段转化气进入二段转化炉后与适量的氧气混合，进行H 2与O 2的燃烧反应及CH 4部分氧化反应，所产生的热量供二段转化气中的甲烷进行深度转化。
在镍催化剂存在下烃类蒸汽转化反应为：
烃类蒸汽一段转化反应
CH 4+H 2O CO+3H 2-Q 6
C n H 2n+2+nH 2O nCO+(2n+1)H 2-Q 7
CO+H 2O H 2+CO 2+Q 8
二段转化反应
22291O H O()Q 2
H +=汽＋ CH 4+2O 2 CO 2+2H 2+Q
2212
CO O CO Q +=+ 上述反应放出的反应热足以将二段转化炉炉头温度升至1200～1400℃，这就为二段炉内CH 4深度转化反应提供了足够的热源，发生如下转化反应：
CH 4+H 2O CO+3H 2-Q
CO+H 2O H 2+CO 2+Q
（2）MDEA 脱碳
活化MDEA 法脱碳工艺原理简述如下：
MDEA 化学名为N-甲基二乙醇胺，分子式C 5H 13NO 2，分子量119.17。
MDEA 与CO 2的反应如下：
2232323CO H O H HCO H R NCH R CH NH +-
+++++=
上面二式相加为总反应：
2322233R NCH H O CO R CH NH HCO -++=++
CO 2和H 2O 的反应的速度很慢，为MDEA 吸收CO 2反应的控制步骤，加活化
剂（P ）后改变了反应历程，其反应按下式进行：
222
2223232322332()()22CO P P CO P CO R NCH R CH NCOO P R CH NCOO H O R CH NH HCO +-
+=+=++=+
CO 2和活化剂P 的反应速度很快，活化剂（P ）起到了传递CO 2的作用，加快了反应速度。
活化剂在表面吸收CO 2后向液相传递CO 2，而活化剂又被再生。
MDEA 吸收CO 2，兼有化学和物理吸收的特点。
利用CO 2分压差值，将压力降低，即可将溶液中大部份CO 2解析出来，从而降低再生热耗。
其反应式如下：
2332322R CH NH HCO R NCH H O CO +-+=++↑
3. 装置国产化水平
本转化装置所有设备均可国内制造，催化剂可国内采购。
四、消耗指标
1. 氢气产品
流量：33330Nm 3/h
温度：40℃
压力：2.0MPa （A ）
氢气浓度：≥99.9v%
2. 消耗
原辅材料消耗表（按1000Nm 3氢气计） 序号
项目 单位 小时消耗消耗定额 备注 1
原料天然气 Nm 3 11021 330.7 2
氧气（≥99.5v%，2.5MPa ） Nm 3 5286 158.6 3
中压蒸汽 t 16 0.48 4
电 kWh 960 28.8 5
循环水（△t=10℃） m 3 1250 37.5 6
脱盐水 t 15 0.45 7
副产工艺冷凝液 t -19 -0.57 8 仪表空气 Nm 3 500 15
五、制氢装置生产成本估算
制氢装置生产成本（以1000Nm3氢气计）
序号项目单位消耗定额单价（元）单位成本（元）
1 天然气 Nm3 330.7 2.48 820
2 氧气 Nm
3 158.6 0.3 48
28.8
0.337 10 3 电 kWh
0.48 100 48 4 中压蒸汽 t
0.45 8 3.6
5 脱盐水 t
6 新鲜水m3 0.9 3 2.7
7 催化剂及化学品元 5
8 折旧及维修等元37
9 工资福利及财务、管理费元25
10 总计1000
六、装置投资
1. 装置投资：~8500万元（不包括空分）。
2. 如果净化气能满足焦油加氢对氢气质量的要求，则可不用PSA，投资减少
~2000万元。
七、说明
1. 需配套6000Nm3/h空分，投资~3000万元；
2. 请给出焦油加氢对氢气质量的要求，以确认是否需要设置PSA；
3. 工期1年（主要由空分工期决定）；
4. 煤干馏投产后，用副产荒煤气代替天然气制氢，天然气制氢装置及配套的空
分全部可用，需增加荒煤气压缩、脱硫及PSA改造。
八、附件
1. 进PSA净化气条件
2. 转化工序工艺流程图
3. MDEA脱碳工序工艺流程图
4. 变压吸附装置工艺流程图
1. 进PSA净化气条件
组分CH4H2N2CO CO2Ar∑v%0.498.850.310.320.10.02100温度：40℃
压力：2MPa。