MnS+CO2
- Funzionamento: automatico, controllato da PLC
- Utilità: Per la produzione di 1.000 Nm³/h H2dal gas naturale sono richieste le seguenti Utenze:
- 380-420 Nm³/h gas naturale
- 900 kg/h acqua di alimentazione caldaia
- Potenza elettrica 28 kW
- 38 m³/h acqua di raffreddamento *
- *può essere sostituito dal raffreddamento ad aria
- Sottoprodotto: esportare vapore, se necessario
Video
La produzione di idrogeno dal gas naturale consiste nell'eseguire la reazione chimica del gas naturale pressurizzato e desolforato e del vapore in uno speciale riformatore che si riempie di catalizzatore e genera il gas di reforming con H₂, CO₂ e CO, converte la CO nei gas di reforming in CO₂ e quindi estrae H₂ qualificato dai gas di reforming mediante adsorbimento con oscillazione di pressione (PSA).
La progettazione dell'impianto di produzione di idrogeno e la selezione delle apparecchiature derivano da approfonditi studi di ingegneria TCWY e valutazioni dei fornitori, con particolare ottimizzazione di quanto segue:
1. Sicurezza e facilità d'uso
2. Affidabilità
3. Consegna breve dell'attrezzatura
4. Lavoro sul campo minimo
5. Capitale competitivo e costi operativi
(1) Desolforazione del gas naturale
A una certa temperatura e pressione, con il gas di alimentazione attraverso l'ossidazione dell'adsorbente di ossido di zinco e manganese, lo zolfo totale nel gas di alimentazione sarà inferiore a 0,2 ppm per soddisfare i requisiti dei catalizzatori per il reforming del vapore.
La reazione principale è:
| COS+MnO |
| MnS+H2O |
| H2S+ZnO |
(2) Reforming a vapore NG
Il processo di steam reforming utilizza il vapore acqueo come ossidante e, tramite il catalizzatore al nichel, gli idrocarburi verranno riformati per diventare il gas grezzo per la produzione di idrogeno gassoso. Questo processo è un processo endotermico che richiede l'apporto di calore dalla sezione di radiazione del forno.
La reazione principale in presenza di catalizzatori al nichel è la seguente:
| CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
| CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
| CO+3H2 = CH4+H2O △H°298= – 206KJ/mol |
(3) Purificazione del PSA
Come processo di unità chimica, la tecnologia di separazione del gas PSA si è sviluppata rapidamente fino a diventare una disciplina indipendente e sempre più ampiamente applicata nei settori petrolchimico, chimico, metallurgico, elettronico, della difesa nazionale, della medicina, dell'industria leggera, dell'agricoltura e della protezione ambientale. industrie, ecc. Allo stato attuale, il PSA è diventato il processo principale di H2separazione che è stata utilizzata con successo per la purificazione e la separazione di anidride carbonica, monossido di carbonio, azoto, ossigeno, metano e altri gas industriali.
Lo studio rileva che alcuni materiali solidi con una buona struttura porosa possono assorbire le molecole del fluido e tale materiale assorbente è chiamato assorbente. Quando le molecole del fluido entrano in contatto con gli adsorbenti solidi, l'adsorbimento avviene immediatamente. L'adsorbimento risulta nella diversa concentrazione delle molecole assorbite nel fluido e sulla superficie assorbente. E le molecole adsorbite dall'assorbente si arricchiranno sulla sua superficie. Come al solito, molecole diverse mostreranno caratteristiche diverse quando assorbite dagli adsorbenti. Anche le condizioni esterne come la temperatura e la concentrazione (pressione) del fluido influiranno direttamente su questo aspetto. Pertanto, proprio a causa di questo tipo di caratteristiche diverse, mediante il cambiamento della temperatura o della pressione, possiamo ottenere la separazione e la purificazione della miscela.
Per questa pianta, nel letto di adsorbimento vengono riempiti vari adsorbenti. Quando il gas di reforming (miscela di gas) fluisce nella colonna di adsorbimento (letto di adsorbimento) sotto una certa pressione, a causa delle diverse caratteristiche di adsorbimento di H2, CO, CH2, CO2, ecc. il CO, CH2e CO2vengono adsorbiti dagli adsorbenti, mentre H2uscirà dalla parte superiore del letto per ottenere idrogeno prodotto qualificato.
