天然气制氢工艺及设备简介资料
天然气蒸汽转化制氢

1、国外天然气制氢的工业技术进展目前,拥有天然气制氢技术的国外公司主要合法国的德希尼布(Technip),德国的鲁奇(Lurgi)、林德(Linde)和伍德(Uhde),英国的福斯特惠勒(Foster Wheeler)及丹麦的托普索(Topsoe)等,综合能耗基本在11.30-12.56GJ/1000m3H2。
天然气制氢主要采用白热转化法和蒸汽转化法两种工艺,以Technip、Uhde、Linde三种蒸汽转化工艺为代表的蒸汽转化法最具优势,装置上应用最多。
采用Technip 工艺在加拿大建没的最大的单系列制氢装置规模已达23.6×104m3/h。
天然气制氢的工艺流程由原料气处理、蒸汽转化、CO变换和氢气提纯四大单元组成:①料气处理单元主要是天然气的脱硫,采用Co-Mo催化剂加氢串ZnO 的脱硫工艺。
对于大规模的制氢装置内于原料气的处理量较大,因此在压缩原料气时,可选择较大的离心式压缩机。
离心式压缩机可选择电驱动、蒸汽透平驱动和燃气驱动。
②蒸汽转化单元核心是转化炉,拥有天然气制氢技术的各大公司转化炉的型式、结构各有特点,上、下集气管的结构和热补偿方式以及转化管的固定方式也不同。
虽然对流段换热器设置不同,但是从进/出对流段烟气温度数据可知,烟道气的热回收率相差不大。
在近期的工艺设置上,各公司在蒸汽转化单元都采用了高温转化,采用较高转化温度和相对较低水碳比的工艺操作参数设置有利于转化深度的提高,从而节约原料消耗。
③ CO变换单元按照变换温度分,变换工艺可分为高温变换(350~400℃)和中温变换(低于300~350℃)。
近年来,由于注意对资源的节约,在变换单元的工艺设置上,一些公司开始采用CO高温变换加低温变换的两段变换工艺设置,以近一步降低原料的消耗。
④氢气提纯单元各制氢公司在工艺中已采用能耗较低的变压吸附(PSA)净化分离系统代替了能耗高的脱碳净化系统和甲烷化工序,实现节能和简化流程的目标,在装置出口处可获得纯度高达99.9%的氢气。
煤制油天然气制氢设备基础知识介绍

煤制油天然气制氢设备基础知识介绍一、换热设备的基础知识换热设备是石油、化工等广泛应用的主要设备之一,约占工艺设备总台数的30~70%,占工艺设备总重量的25~50%,占工艺设备总投资的12~20%,在工艺生产操作中对工艺参数的调节,生产稳定性起着重要的作用。
1. 分类1.1 按用途分类:换热器、冷凝器、蒸发器、冷却器、加热器1.1.1 换热器:两种温度不同的流体进行热量的交换,使一种流体降温而另一种流体升温,以满足各自的需要,充分回收热量。
1、1、2冷凝器:在两种温度不同的流体进行热量的交换中,有一种流体是从气态被冷凝成为液态,温度变化不大,为冷凝器。
1、1、3冷却器:凡是热量不回收利用,单纯只要一种流体冷却的换热器,为冷却器。
1.2 按结构型式分类:管式换热设备、板式式换热设备1.2.1 管式换热设备:管壳式换热设备、套管式换热设备、水浸式冷却器、空气冷却器。
1.2.2 管壳式换热设备特点:在圆筒形外壳中装有管束,一种流体在管内流动,另一种流体在管外流动。
可分为:固定管板式、带膨胀节的固定管板式、浮头式、u形管式、填函式。
天然气制氢装置换热设备结构型式主要为固定管板式(131-C、1110-C、1109-C等)、带膨胀节的固定管板式(105-UC2)、u形管式(1111-C、130-CA/CB、1105-C等)。
2. 主要参数压力除注明者外,压力均指表压力。
2.1.1 工作压力工作压力指在正常工作情况下,换热器管、壳程顶部可能达到的最高压力。
2.1.2 设计压力设计压力指设定的换热器管、壳程顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不得低于工作压力。
2.1.3 试验压力试验压力指在压力试验时,换热器管、壳程顶部的压力。
2.2 温度2.2.1 设计温度设计温度指换热器在正常工作情况下,设定的元件金属温度(沿元件金属横截面的温度平均值),设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
在任何情况下,元件金属的表面温度不得超过材料的允许使用温度。
天然气制氢工艺及设备简介资料

天然气制氢工艺及设备简介资料1.气体预处理:天然气中常常含有一些杂质,如二氧化碳、硫化物和水等。
这些杂质在后续的制氢过程中会产生不良的影响,因此需要对天然气进行预处理。
一般的预处理方法包括酸碱洗、饱和水洗和脱硫等。
酸碱洗主要用于去除天然气中的二氧化碳和硫化物;饱和水洗则用于去除二氧化碳和水分;脱硫是指将天然气中的硫化物去除。
2.重整:重整是天然气制氢的核心工艺步骤之一、在重整过程中,天然气中的甲烷和水蒸气通过催化剂反应产生了合成气,包括氢气和一定量的一氧化碳。
这个反应的方程式如下所示:CH4+H2O->CO+3H2重整反应一般在高温高压下进行,通常使用镍基催化剂。
催化剂能够加速反应速率,并提高反应的选择性。
3.气体纯化:经过重整反应后,合成气中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸气等杂质。
这些杂质对于一些应用场合而言是不可接受的,因此需要进行气体纯化工艺。
一般的纯化方法包括压力摩尔吸附和膜分离等。
压力摩尔吸附是指通过吸附剂吸附掉气体中的杂质,从而得到高纯度的氢气;膜分离则是通过膜的选择性渗透性,将杂质分离出去。
除了上述的工艺步骤,天然气制氢还需要一些辅助设备来实现。
主要的设备包括压缩机、储氢罐、加热炉和催化剂等。
压缩机用于提高气体的压力,便于后续步骤的操作;储氢罐用于存储制得的氢气,以备后续使用;加热炉用于提供重整反应所需的高温;催化剂则是用于加速重整反应的进行。
总体上,天然气制氢是一项相对成熟的工艺,已经广泛应用于氢气生产领域。
随着氢能经济的推广和应用,天然气制氢的技术和设备也会不断改进和创新,以满足不同需求的氢气生产。
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。
天然气制氢工艺技术规程

优化原料 配比:提 高原料利 用率,降 低原料成 本
加强质量 控制:提 高产品质 量,降低 不合格品 率
06
天然气制氢的应用和发展前景
天然气制氢的应用领域
燃料电池汽车:作为燃料电池汽车的能源来源 工业生产:用于化工、冶金、电子等行业的生产过程 清洁能源:作为清洁能源,用于替代传统化石燃料 储能技术:作为储能技术,用于电网调峰和应急备用电源 氢能交通:作为氢能交通的能源来源,用于氢能公交车、氢能出租车等 氢能建筑:作为氢能建筑的能源来源,用于氢能住宅、氢能办公楼等
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压力控制:保持反应压力稳定, 防止压力波动影响反应效果
温度和压力的调整:根据反应情 况,适时调整温度和压力,保证 反应顺利进行
气体成分和流量控制
气体成分:主 要成分为甲烷、 乙烷、丙烷等
流量控制:根 据工艺要求, 控制气体流量 在合理范围内
气体纯度:确 保气体纯度符
提高设备效率:采用先进的设备,提高设备的效率,减少能源消耗。
优化工艺流程:优化工艺流程,减少能源消耗,提高生产效率。
提高产品质量和降低成本的方法
优化反应 器设计: 提高反应 效率,降 低能耗
改进催化 剂性能: 提高反应 速率,降 低反应温 度
优化工艺 流程:减 少中间环 节,降低 能耗和成 本
提高设备 自动化程 度:减少 人工操作, 降低人工 成本
单击此处添加副标题
天然气制氢工艺技术规程
汇报人:
目录
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添加目录项标题 天然气制氢工艺概述 天然气制氢的原料和设备 天然气制氢的工艺参数和操作要点 天然气制氢的工艺优化和改进 天然气制氢的应用和发展前景
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;。
制氢装置流程及关键设备介绍

制氢装置流程及关键设备介绍制氢装置是一种将化石燃料或其他可再生能源转化为氢气的设备。
制氢的过程涉及多个步骤和关键设备,下面将对其流程及关键设备进行介绍。
制氢装置的流程通常包括原料处理、催化剂反应、气体分离和气体纯化等环节。
下面将逐步介绍每个步骤以及关键设备。
首先是原料处理。
不同的制氢装置使用的原料可能不同,常用的原料包括天然气、石油、煤、生物质等。
原料处理的目的是去除其中的杂质和含硫化合物等有害成分,以保证后续反应的顺利进行。
关键设备包括储气罐、气体分离器、液氢分离器、吸附剂床等。
其次是催化剂反应。
原料处理后的气体进入反应器,加热并与催化剂接触以产生化学反应。
常用的制氢反应有蒸汽重整、部分氧化、燃烧、催化裂化、水煤气变换等。
不同的反应需要不同的催化剂以及反应温度和压力条件。
关键设备包括反应器、加热炉、催化剂床等。
接下来是气体分离。
制氢反应生成的气体混合物中,通常含有一定比例的氢气、二氧化碳、一氧化碳等成分。
气体分离的目的是将氢气与其他气体进行分离,以获取纯净的氢气。
常用的气体分离方法包括膜分离、吸附剂分离、液态分离等。
关键设备包括膜分离器、吸附剂床、分离塔等。
最后是气体纯化。
气体分离后的氢气可能还含有一些杂质,如微量的氧气、水蒸汽、硫化氢等。
气体纯化的目的是去除这些杂质,以满足氢气的使用要求。
常用的气体纯化方法包括催化氧化、吸附剂处理、液态纯化等。
关键设备包括纯化塔、吸附剂床、催化剂床等。
除了以上的基本流程和关键设备外,制氢装置还需要一些辅助设备来保障工艺的顺利进行。
例如气体压缩机用于提高气体压力,气体储罐用于存储气体等。
总之,制氢装置是利用催化剂进行化学反应,将化石燃料或其他可再生能源转化为纯净的氢气的设备。
其流程包括原料处理、催化剂反应、气体分离和气体纯化等步骤,关键设备包括储气罐、反应器、膜分离器、纯化塔等。
通过合理设计和运行这些设备,可以高效地制取氢气,满足工业和能源领域对氢气的需求。
天然气制氢及装置

天然气制氢及装置一、导言氢气作为一种清洁、可再生的燃料,在能源转型中发挥越来越重要的作用。
然而,氢气的生产成本高、储存和运输不便等问题限制了其广泛应用。
天然气制氢技术则成为了解决这些问题的有效途径。
本文将介绍天然气制氢的原理及相关装置,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、原理1.热解法:利用高温将天然气分解为氢气和固体副产物。
该方法操作简单且效果显著,但能源消耗较大。
2.蒸汽重整法:将天然气与水蒸汽在适当催化剂的作用下进行反应,生成氢气、一氧化碳和二氧化碳。
该方法具有高效率、较低的副产物生成量等优点。
3.氧化法:将天然气与氧气在适当催化剂的作用下进行氧化反应,生成氢气和水。
该方法也具有高效率、无副产物生成等优点。
三、装置1.反应器:根据不同的制氢方法,反应器的设计和结构会有所差异。
一般来说,反应器应具备高温高压的工作条件,并能确保反应的均匀性和稳定性。
2.催化剂:针对不同的制氢方法,催化剂的种类和性能也会有所不同。
优秀的催化剂应具有高活性、高稳定性和良好的选择性,以提高制氢效率并减少副产物的生成。
3.分离器:制氢过程中,需要将产生的氢气与其他气体进行分离。
分离器的设计和性能直接关系到制氢纯度和氢气回收率。
常见的分离器包括膜分离器、压力摩擦式分离器等。
四、应用1.燃料电池:天然气制氢可以为燃料电池提供高纯度的氢气。
燃料电池作为一种清洁的能源转换技术,对氢气纯度的要求较高,因此天然气制氢技术在该领域具有重要意义。
2.航空航天:氢气作为一种高能源密度的燃料,可应用于航空航天领域。
天然气制氢技术可以为飞机、火箭等提供可靠的供氢系统。
3.工业领域:氢气可以作为燃料和原料的替代品,在工业领域中具有广泛的应用。
天然气制氢技术可以降低氢气的生产成本,推动工业领域的清洁能源转型。
五、未来展望总之,天然气制氢技术具有广阔的应用前景,其原理和装置的研究对促进清洁能源的发展具有重要意义。
随着科技的不断进步,我们相信天然气制氢技术将在未来发挥更加重要的作用。
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四、关键设备介绍---转化炉
转化炉为制氢装置的核心设备,通过转化炉烃类 和水蒸汽发生一系列的反应,生成氢气和其它副产物。
顶烧炉
侧烧炉
转化炉
底烧炉
梯台炉
四、关键设备介绍---转化炉
顶烧炉
燃烧器布置在辐射室顶部,转化管受 热形式为单排管受双面辐射,火焰与炉管 平行,垂直向下燃烧,烟气下行,从炉膛 底部烟道离开辐射室。这种炉型的对流室 均布置在辐射室旁边。 大型化的制氢炉大都选用顶烧炉(约 占75%)。
炉型结构比较
工况的适应
顶烧炉上部供热较多,转化管采用抗积碳性能好的催化剂 时,可以很好的和转化反应相匹配,在反应最激烈处能供给 最多的热量,燃料放热分布与反应吸热分布较协调。但炉管 纵向温度不能调节,在操作末期或催化剂积碳时,上部反应 较少,管内介质温度升高很快,造成转化炉管的管壁温度升 高,对炉管寿命有影响,设计管壁温度也需要较大的裕量。 侧烧炉和梯台炉可以根据需要调节沿炉管长度方向受热的 负荷,对不同工况的适应情况较好。
华北石化公司
制氢装置工艺及设备简介
石化老李 QQ:83735178
华北石化公司
装置概述 工艺原理 工艺过程 关键设备介绍
一、装置概述
16万标方/小时制氢装置是公司千万吨升级改造项目中的新建装置
工艺路线:
以天然气、干气和石脑油为原料的轻烃水蒸汽转化法
主要单元:
原料精制、预转化、转化、高温变换、变压吸附
PSA
产品氢气经压力调节系 统稳压后送至加氢装置作 为原料。
三、工艺过程 轻烃蒸汽转化制氢工艺流程模块图
蒸汽 天然气 干气 石脑油
加 氢 脱 硫
预 转 化
转化
变换
PSA
氢气
燃料气
三、工艺过程
制氢装置工艺流程简图
原料预热器 原料汽化器
氢气自界区或PSA 转 化 炉 CE-203 CE-204 CE-205 CE-202 CE-201
下,发生一系列的热裂解、催化裂解、 脱氢、加氢、积碳、氧化、变换、甲烷 化反应,生成富含甲烷的气体。
三、工艺过程
出预转化反应器的 气体富含甲烷,温度 426℃,按总水碳比 2.85mol/mol配入工艺 蒸汽,再经转化炉对流 段预热至595 ℃,由上 集合管进入转化炉辐射 段。
转化 转化炉管内装有催化剂,在 催化剂的作用下,原料气与水蒸 气发生复杂的转化反应,整个反 应过程表现为强吸热过程,反应 所需热量由转化炉燃烧气提供。 出转化炉的高温转化气经转化蒸 汽发生器发生中压蒸汽后,温度 降至340℃进入高温变换部分.
炉型结构比较
操作情况
顶烧炉的燃烧器都集中在炉顶,造成炉顶的操 作条件比较恶劣,由于炉顶的温度非常高,炉顶 布置又非常紧密,正常操作过程中调节燃烧器有 一定难度。侧烧炉和梯台炉的燃烧器均布置在侧 墙,操作条件和缓,对正常操作好处较大。但侧 烧炉由于燃烧器数量较多,点火时花费的时间比 顶烧炉要长。
炉型结构比较
预转化气在转化 炉管内通过转化催 化剂的作用,与配 入的水蒸汽发生蒸 汽转化反应 ,生成 氢气和一氧化碳, 同时伴生CO2和少 量的残余CH4。
转化气中 含有的一氧化 碳在变换催化 剂的作用下与 水蒸汽发生反 应,进一步生 成氢气和二氧 化碳。
二、工艺原理
化学反应机理
预转化 反应 加氢 脱硫 转化 反应 反应 高温
结构特点
顶烧炉的所有转化管排均在同一炉膛内,排列比较紧凑, 节省占地面积,适于大型化。侧烧炉和梯台炉由于是两个辐 射室并列排列,所以在炉管数量相同时,占地面积较大,大 型化有一定的困难。 顶烧炉的燃烧器数量较少,密集排列在炉顶,燃料配管及空 气配管相应简化,但炉顶结构比较复杂。侧烧炉燃烧器数量 较多,分布在辐射室侧墙,燃料配管及空气配管较多。
石脑油自界区
DMDS加药系统
天然气自界区 炼厂气 压缩机 炼厂气自界区 脱硫 反应器 A/B 加氢 反应器
3.5MPa过热蒸汽
预转化 反应器
变换气 空冷器 变换气 至PSA 锅炉给水预热器 (工艺蒸汽) 低低压蒸汽 发生器 变换气 第二 分水罐 变换气 水冷器 变换气 第一 分水罐 清洁蒸汽 预热器 除盐水 预热器 凝水至工艺 蒸汽除氧器 锅炉给水预热器 (清洁蒸汽) 转化气蒸 汽发生器 工艺蒸汽 预热器 高温变换 反应器I/II
四、关键设备介绍---转化炉
工况的适应
传热方式
操作便利性
炉型结构 比较
热强度及 壁温分布
结构特点炉型结构比较Fra bibliotek传热方式
顶烧炉的燃烧器安装在辐射室顶部,火焰从上往下烧, 烟气流动方向与转化管内介质流动方向相同,传热方式为并 流传热。侧烧炉燃烧器安装在辐射室侧墙,火焰附墙燃烧, 通过辐射墙对转化管传热,烟气流动方向与管内介质流动方 向相反,传热方式错流传热。梯台炉的燃烧器排数比侧烧炉 要少,是一种改进的错流传热。底烧炉为逆流传热。
炉型结构比较 热强度及壁温分布
顶烧炉火焰在炉顶,最高管壁温度和热强度同时在转化管顶出 现峰值。侧烧和梯台炉,燃烧器均匀分布在管长的不同标高,辐 射传热比较均匀,可避免该峰值,降低设计壁温。管壁设计温度 相同时,侧烧炉和梯台炉可允许较大的总平均管壁热强度,减少 传热面积,降低转化管数量。底烧炉具有炉顶热强度低,炉底热 强度高的特性,炉管壁温变化最大,特别是炉底处炉管壁温是所 有炉型中最高,对炉管寿命十分不利,为了控制最高管壁热强度 不超标,只能选用很低的平均热强度,造成管材巨大浪费,所以 大型装置都不采用底烧炉。
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四、关键设备介绍---转化炉
底烧炉
目前多用于 小型装置
燃烧器位于辐射室底部,烟气上行。
底烧炉现场照片
返回
四、关键设备介绍---转化炉
我公司制氢装置采用顶烧炉
特点 1、提供的热量与介质流向相 同,适合转化反应的要求。 2、炉管受热均匀,有利于延长 炉管的使用寿命。 3、燃烧器数量少,调节方便, 维护量小。 4、占地面积小,对流段设置于 地面上,安装和检修都较为方便, 汽包安装高度亦大大降低。 图片
二、工艺原理
变压吸附(PSA)
变压吸附是对气体混合物进行分离提纯的工艺 过程,该工艺是多孔性固体物质内部表面对气体分 子的物理吸附。混合气体中的杂质组分在高压具有 较大的吸附能力,低压下具有较小的吸附能力,变 压吸附就是利用这种原理吸附、解吸,达到循环吸 附解吸过程。
PSA
分子筛对一般气体分子的吸附顺序: H2 < N2 < CH4 < CO < CO2
以I.C.I和 Kellogg为代表
顶烧炉简图
顶烧炉现场照片
返回
四、关键设备介绍---转化炉
侧烧炉
燃烧器在辐射室的侧墙,火焰附墙燃烧。 早期转化管的受热形式多为炉膛中间的双 排管受侧墙的双面辐射,由于受热形式不 好,操作条件苛刻时,炉管易弯曲,现在 大部分都改为单排管受双面辐射的形式。 这种炉子的烟气上行,对流室置于辐射室 顶部,大型装置的对流室考虑到结构及检 修等原因,对流室经常放置在辐射室旁边 。
三、工艺过程
高温变换
由转化气蒸汽发生器来的340℃转化气进入高温变 换反应器,在催化剂的作用下发生变换反应,将变换 气中CO降至3%左右。为了提高CO的变换率,增加产品 氢的收率,变换部分设置两段反应器。第一段反应器 出口残余CO含量约为4.4%,出口温度约416℃。第一段 反应器出口变换气经过冷却至340℃后,进入第二段反 应器进一步发生变换反应,反应出口温度为352℃,残 余CO含量降至3.0%左右,变换气经一系列的换热器冷 却降温至40℃,并经分水后进入PSA部分。
主要产品:
合格氢气
用氢单位:
渣油加氢、加氢裂化、柴油加氢、硫磺等
一、装置概述
技术路线:
造气部分引进Technip公司低能耗蒸汽转化制氢技术 吸附部分采用成都华西工业气体有限公司PSA净化工艺
技术特点:
技术先进、成熟可靠、灵活节能
转化炉的 参数特点:
三高:高转化入口温度、高转化出口温度、高碳空速 一低:低水碳比 特点:代表当今较先进的制氢技术水平。
噻吩加氢 C4 H 4S + 4H+ → C4H10 + H2S 过程: CO :+ H CO 20 → 2 4 H2 CmHn + mH20 → mCO + (m+n/2)H2 二硫化碳加氢:CS2 + H2 → CH4 + H2S CO + 3H2 → CH4 + H20 烃类的蒸汽转化是将烃类与蒸汽转化为 H2 和CO ,同时伴生 CO CH4. CO + H 20 → CO + H 2和少量的残余 氧化锌脱硫: H S + ZnO → ZnS + H 20 2 2 2 CH4 + H20 → CO + 3H2 CO + H20 → CO2 + H2
三、工艺过程
PSA
来自造气部分压力为 2.3MPa(G),温度40℃ 的变 换气,进入PSA部分。
PSA
PSA的原料气自吸附塔底 进入正处于吸附工况的吸附塔 内,在其中多种吸附剂的依次 选择吸附下,一次性除去氢以 外的几乎所有杂质,获得纯度 大于99.9%的产品氢气。
PSA PSA
塔底的解吸气经稳压后 送至转化炉作为燃料。
CO高温变换是将转化气 中的CO 与水蒸气继续反应 预转化反应是原料气和水蒸汽在高活 硫醚加氢 : R-SR’+ H2 → RH +R’H + H2S 生成 CO 和氢气。 2 性镍催化剂上发生反应烃类转化成甲烷的
硫醇加氢: R-SH + H2 → RH + H2S
变换 反应
加氢反应是制氢工艺中一个重要的反应,它是原料精制部分的起始步 骤,它进行的好坏将直接影响到下一步脱硫反应的进行。加氢反应的主要作 用是把原料气中有机硫转变为无机硫,即硫化氢。脱硫反应是加氢生成的硫 化氢与氧化锌反应,将硫进行脱除的过程。