MnS+CO2
- Hoạt động: tự động, điều khiển PLC
- Tiện ích: Để sản xuất 1.000 Nm³/h H2từ khí đốt tự nhiên, các tiện ích sau đây được yêu cầu:
- 380-420 Nm³/h khí tự nhiên
- Nước cấp nồi hơi 900 kg/h
- 28 kW điện
- 38 m³/h nước làm mát *
- * có thể được thay thế bằng làm mát không khí
- Sản phẩm phụ: hơi nước xuất khẩu, nếu có yêu cầu
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 thiết bị cải cách đặc biệt chứa đầy chất xúc tác và tạo ra khí cải cách với H₂, CO₂ và CO, chuyển đổi CO trong khí cải tạo thành CO₂ rồi chiết xuất đủ điều kiện H₂ từ khí cải tạo bằng hấp phụ dao động áp suất (PSA).
Lựa chọn thiết bị và thiết kế Nhà máy Sản xuất Hydro là kết quả của các nghiên cứu kỹ thuật sâu rộng về TCWY và đánh giá nhà cung cấp, đặc biệt là tối ưu hóa những điều sau:
1. An toàn và Dễ vận hành
2. Độ tin cậy
3. Cung cấp thiết bị ngắn
4. Công việc hiện trường tối thiểu
5. Cạnh tranh về vốn và chi phí vận hành
(1) Khử lưu huỳnh khí tự nhiên
Ở một nhiệt độ và áp suất nhất định, với khí cấp thông qua quá trình oxy hóa chất hấp phụ mangan và kẽm oxit, tổng lưu huỳnh trong khí cấp sẽ giảm xuống dưới 0,2ppm dưới đây để đáp ứng các yêu cầu của chất xúc tác cho cải cách hơi nước.
Phản ứng chính là:
| COS+MnO |
| MnS+H2Ô |
| H2S+ZnO |
(2) NG Cải tiến hơi nước
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 cách 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 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 tại, 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 phát hiện ra rằng một số vật liệu rắn có cấu trúc xốp tốt có thể hấp thụ các phân tử chất lỏng và vật liệu hấp thụ như vậy được gọi là chất hấp thụ.Khi các phân tử chất lỏng tiếp xúc với chất hấp phụ rắn, sự hấp phụ xảy ra ngay lập tức.Sự hấp phụ dẫn đến nồng độ khác nhau của các phân tử bị hấp thụ trong chất lỏng và trên bề mặt chất hấp thụ.Và các phân tử được 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 các đặc điểm khác nhau khi được hấp thụ bởi các chất hấp phụ.Ngoài ra, các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ và nồng độ (áp suất) của chất lỏng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến điều này.Do đó, chỉ do loại đặc điểm khác nhau này, bằng cách thay đổi nhiệt độ hoặc áp suất, chúng ta có thể tách và tinh chế hỗn hợp.
Đối với nhà máy này, các chất hấp phụ khác nhau được lấp đầy trong giường hấp phụ.Khi khí reforming (hỗn hợp khí) chảy vào cột hấp phụ (giường hấp phụ) dưới một áp suất nhất định, do các đặc tính hấp phụ khác nhau của H2, CO, CH2, CO2, v.v. CO, CH2và đồng2được hấp phụ bởi các chất hấp phụ, trong khi H2sẽ chảy ra từ đầu giường để thu được hydro sản phẩm đủ tiêu chuẩn.
