MnS+CO2
- Hoạt động: tự động, điều khiển PLC
- Tiện ích: Để sản xuất 1.000 Nm³/h H2từ khí tự nhiên cần có các tiện ích sau:
- Khí tự nhiên 380-420 Nm³/h
- Nước cấp nồi hơi 900 kg/h
- công suất điện 28 kW
- 38 m³/h nước làm mát *
- * có thể được thay thế bằng cách làm mát không khí
- Sản phẩm phụ: xuất khẩu hơi nước, nếu được yêu cầu
Băng hình
Sản xuất hydro từ khí tự nhiên 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).
Thiết kế và lựa chọn thiết bị của Nhà máy Sản xuất Hydro là kết quả của các nghiên cứu kỹ thuật sâu rộng của TCWY và đánh giá của nhà cung cấp, đặc biệt là tối ưu hóa những điều sau:
1. An toàn và dễ vận hành
2. Độ tin cậy
3. Giao thiết bị trong thời gian ngắn
4. Công việc hiện trường tối thiểu
5. Vốn cạnh tranh và chi phí vận hành
(1) Khử lưu huỳnh khí tự nhiên
Ở nhiệt độ và áp suất nhất định, khi khí cấp thông qua quá trình oxy hóa chất hấp phụ mangan và oxit kẽm, tổng lượng lưu huỳnh trong khí cấp sẽ giảm xuống dưới 0,2ppm để đáp ứng yêu cầu của chất xúc tác cho quá trình cải tạo hơi nước.
Phản ứng chính là:
| COS+MnO |
| MnS+H2ồ |
| H2S+ZnO |
(2) Cải cách hơi nước NG
Quá trình cải cách hơi nước sử dụng hơi nước làm chất oxy hóa và nhờ chất xúc tác niken, các hydrocacbon sẽ được cải tạo thành khí thô để sản xuất khí hydro. Quá trình này là quá trình thu nhiệt đòi hỏi nguồn cung cấp nhiệt từ phần bức xạ của Lò.
Phản ứng chính với sự có mặt của chất xúc tác niken như sau:
| CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
| CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
| CO+3H2 =CH4+H2O △H°298= – 206KJ/mol |
(3) Thanh lọc PSA
Là một quá trình của đơn vị hóa học, công nghệ tách khí PSA đã nhanh chóng phát triển thành một ngành độc lập và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực hóa dầu, hóa chất, luyện kim, điện tử, quốc phòng, y học, công nghiệp nhẹ, nông nghiệp và bảo vệ môi trường các ngành công nghiệp, v.v. Hiện nay, PSA đã trở thành quy trình chính của H2tách mà nó đã được sử dụng thành công để tinh chế và tách carbon dioxide, carbon monoxide, nitơ, oxy, metan và các loại khí công nghiệp khác.
Nghiên cứu cho thấy một số vật liệu rắn có cấu trúc xốp tốt có thể hấp thụ các phân tử chất lỏng và vật liệu hấp thụ đó được gọi là chất hấp thụ. Khi các phân tử chất lỏng tiếp xúc với chất hấp phụ rắn, quá trình hấp phụ xảy ra ngay lập tức. Sự hấp phụ dẫn đến nồng độ khác nhau của các phân tử được hấp thụ trong chất lỏng và trên bề mặt hấp thụ. Và các phân tử bị hấp phụ bởi chất hấp thụ sẽ được làm giàu trên bề mặt của nó. Như thường lệ, các phân tử khác nhau sẽ thể hiện những đặc tính khác nhau khi được chất hấp phụ hấp thụ. Ngoài ra, các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ và nồng độ chất lỏng (áp suất) sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến điều này. Do đó, chỉ nhờ loại đặc điểm khác nhau này mà bằng cách thay đổi nhiệt độ hoặc áp suất, chúng ta có thể đạt được sự phân tách và tinh chế hỗn hợp.
Đối với loại cây này, nhiều chất hấp phụ khác nhau được đưa vào lớp hấp phụ. Khi khí cải cách (hỗn hợp khí) chảy vào cột hấp phụ (tầng hấp phụ) dưới một áp suất nhất định, do đặc tính hấp phụ khác nhau của H2, CO, CH2, CO2, v.v. CO, CH2và CO2bị hấp phụ bởi các chất hấp phụ, trong khi H2sẽ chảy ra từ phía trên luống để thu được sản phẩm hydro đạt tiêu chuẩn.
