MnS+CO2
- Betrieb: automatisch, SPS-gesteuert
- Versorgung: Zur Produktion von 1.000 Nm³/h H2Für die Umstellung auf Erdgas sind folgende Betriebsmittel erforderlich:
- 380-420 Nm³/h Erdgas
- 900 kg/h Kesselspeisewasser
- 28 kW elektrische Leistung
- 38 m³/h Kühlwasser *
- * kann durch Luftkühlung ersetzt werden
- Nebenprodukt: Bei Bedarf Dampf exportieren
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Bei der Wasserstoffproduktion aus Erdgas erfolgt die chemische Reaktion von unter Druck stehendem und entschwefeltem Erdgas und Dampf in einem speziellen Reformer mit Katalysatorfüllung und die Erzeugung des Reformierungsgases mit H₂, CO₂ und CO, die Umwandlung des CO in den Reformierungsgasen in CO₂ und die anschließende Extraktion qualifiziertes H₂ aus den Reformierungsgasen durch Druckwechseladsorption (PSA).
Das Design und die Ausrüstungsauswahl der Wasserstoffproduktionsanlage sind das Ergebnis umfangreicher TCWY-Ingenieurstudien und Anbieterbewertungen, wobei insbesondere Folgendes optimiert wurde:
1. Sicherheit und einfache Bedienung
2. Zuverlässigkeit
3. Kurze Lieferung der Ausrüstung
4. Minimale Feldarbeit
5. Wettbewerbsfähige Kapital- und Betriebskosten
(1) Erdgasentschwefelung
Bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck liegt der Gesamtschwefel im Speisegas bei Oxidation des Mangan- und Zinkoxid-Adsorptionsmittels unter 0,2 ppm, um die Anforderungen der Katalysatoren für die Dampfreformierung zu erfüllen.
Die Hauptreaktion ist:
| COS+MnO |
| MnS+H2O |
| H2S+ZnO |
(2) NG-Dampfreformierung
Beim Dampfreformierungsprozess wird Wasserdampf als Oxidationsmittel verwendet, und durch den Nickelkatalysator werden die Kohlenwasserstoffe reformiert, um das Rohgas für die Erzeugung von Wasserstoffgas zu bilden. Bei diesem Prozess handelt es sich um einen endothermen Prozess, der die Wärmezufuhr aus dem Strahlungsabschnitt des Ofens erfordert.
Die Hauptreaktion in Gegenwart von Nickelkatalysatoren ist wie folgt:
| CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
| CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
| CO+3H2 = CH4+H2O △H°298= – 206KJ/mol |
(3) PSA-Reinigung
Als Prozess der chemischen Einheit hat sich die PSA-Gastrennungstechnologie schnell zu einer unabhängigen Disziplin entwickelt und wird immer häufiger in den Bereichen Petrochemie, Chemie, Metallurgie, Elektronik, Landesverteidigung, Medizin, Leichtindustrie, Landwirtschaft und Umweltschutz eingesetzt Industrien usw. Derzeit ist PSA der Hauptprozess von H2Trennung, die erfolgreich zur Reinigung und Trennung von Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickstoff, Sauerstoff, Methan und anderen Industriegasen eingesetzt wird.
Die Studie ergab, dass einige feste Materialien mit einer guten porösen Struktur die Flüssigkeitsmoleküle absorbieren können, und ein solches absorbierendes Material wird als Absorber bezeichnet. Wenn die Flüssigkeitsmoleküle mit festen Adsorptionsmitteln in Kontakt kommen, erfolgt die Adsorption sofort. Durch die Adsorption kommt es zu einer unterschiedlichen Konzentration der absorbierten Moleküle in der Flüssigkeit und auf der absorbierenden Oberfläche. Und die vom Absorbens adsorbierten Moleküle werden auf seiner Oberfläche angereichert. Wie üblich zeigen verschiedene Moleküle unterschiedliche Eigenschaften, wenn sie von den Adsorbentien absorbiert werden. Auch äußere Bedingungen wie Flüssigkeitstemperatur und -konzentration (Druck) wirken sich direkt darauf aus. Daher können wir allein aufgrund dieser unterschiedlichen Eigenschaften durch Änderung der Temperatur oder des Drucks die Trennung und Reinigung des Gemisches erreichen.
Bei dieser Anlage werden verschiedene Adsorptionsmittel in das Adsorptionsbett eingefüllt. Wenn das Reformiergas (Gasgemisch) aufgrund der unterschiedlichen Adsorptionseigenschaften von H unter einem bestimmten Druck in die Adsorptionssäule (Adsorptionsbett) strömt2, CO, CH2, CO2usw. das CO, CH2und CO2werden von den Adsorbentien adsorbiert, während H2wird von der Oberseite des Bettes ausströmen, um qualifizierten Produktwasserstoff zu erhalten.
