Sản xuất hydro bằng cách cải cách hơi nước là thực hiện phản ứng hóa học của khí tự nhiên và hơi nước được điều áp và khử lưu huỳnh trong một nhà cải cách đặc biệt chứa chất xúc tác và tạo ra khí cải cách với H₂, CO₂ và CO, chuyển đổi CO trong khí cải cách thành CO₂ và sau đó chiết xuất H₂ đủ tiêu chuẩn từ khí cải cách bằng phương pháp hấp phụ dao động áp suất (PSA).
Quá trình cải cách hydro bằng hơi nước chủ yếu bao gồm bốn bước: tiền xử lý khí thô, cải cách hơi khí tự nhiên, chuyển đổi carbon monoxide, tinh chế hydro.
Bước đầu tiên là tiền xử lý nguyên liệu thô, chủ yếu đề cập đến quá trình khử lưu huỳnh trong khí thô, quá trình vận hành thực tế thường sử dụng oxit kẽm loạt coban molypden làm chất khử lưu huỳnh để chuyển lưu huỳnh hữu cơ trong khí tự nhiên thành lưu huỳnh vô cơ và sau đó loại bỏ nó.
Bước thứ hai là quá trình cải cách khí tự nhiên bằng hơi nước, sử dụng chất xúc tác niken trong thiết bị cải cách để chuyển đổi các ankan trong khí tự nhiên thành khí nguyên liệu có thành phần chính là carbon monoxide và hydro.
Bước thứ ba là chuyển dịch carbon monoxide. Nó phản ứng với hơi nước với sự có mặt của chất xúc tác, từ đó tạo ra hydro và carbon dioxide, đồng thời thu được khí dịch chuyển chủ yếu bao gồm hydro và carbon dioxide.
Bước cuối cùng là làm sạch hydro, hiện nay hệ thống lọc hydro được sử dụng phổ biến nhất là hệ thống tách lọc hấp phụ dao động áp suất (PSA). Hệ thống này có đặc điểm là tiêu thụ năng lượng thấp, quy trình đơn giản và độ tinh khiết cao của hydro.
Tính năng kỹ thuật sản xuất khí hydro tự nhiên
1. Sản xuất hydro bằng khí tự nhiên có ưu điểm là quy mô sản xuất hydro lớn và công nghệ trưởng thành, đồng thời là nguồn cung cấp hydro chính hiện nay.
2. Thiết bị tạo khí hydro tự nhiên có khả năng tích hợp cao, tự động hóa cao và dễ vận hành.
3. Sản xuất hydro bằng cách cải tạo hơi nước có chi phí vận hành rẻ và thời gian thu hồi ngắn.
4. Nhà máy sản xuất hydro của TCWY Giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và phát thải khí thải bằng quá trình đốt cháy lại khí giải hấp PSA.
* Quy trình sản xuất oxy VPSA thực hiện thiết kế “tùy chỉnh” theo độ cao khác nhau của người dùng, điều kiện khí tượng, kích thước thiết bị, độ tinh khiết oxy (70%~93%).
1. Tái chế H2 từ hỗn hợp khí giàu H2 (PSA-H2)
Độ tinh khiết: 98%~99,999%
2. Tách và tinh chế CO2 (PSA – CO2)
Độ tinh khiết: 98 ~ 99,99%.
3. Tách và tinh chế CO (PSA – CO)
Độ tinh khiết: 80%~99,9%
4. Loại bỏ CO2 (PSA – Loại bỏ CO2)
Độ tinh khiết: <0,2%
5. PSA – Loại bỏ C₂+
