天然氣制氫是一種通過(guò)利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)將天然氣轉(zhuǎn)化為氫氣的技術(shù)。這種技術(shù)在工業(yè)和能源領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在生產(chǎn)出高質(zhì)量的氫氣的同時(shí)，也能夠?yàn)?span>環(huán)境保護(hù)事業(yè)作出貢獻(xiàn)。1、提取天然氣第一步就是從天然氣井中提取天然氣。長(zhǎng)慶石化公司的天然氣儲(chǔ)備量很大，為了能夠利用這些儲(chǔ)備，公司從天然氣井中提取出來(lái)天然氣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，公司每天從天然氣井中提取的天然氣量達(dá)到了120萬(wàn)立方米，這些天然氣主要是由甲烷和少量的乙烷組成的。2、脫硫天然氣中含有一定的硫化氫氣體，這些氣體會(huì)影響到后續(xù)的制氫工藝同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。3、脫碳這一步是將天然氣中的二氧化碳去除，也是為了減少二氧化碳對(duì)后續(xù)制氫過(guò)程的影響。4、制氫將經(jīng)過(guò)脫硫和脫碳的天然氣送入蒸汽重整反應(yīng)器中與蒸汽進(jìn)行作用，反應(yīng)生成氫氣。在這一步中，天然氣中的甲烷與水化合反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和氧化碳。 天然氣制氫設(shè)備的發(fā)展還需要進(jìn)一步的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)推廣，以提高其生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。寧夏催化燃燒天然氣制氫設(shè)備

蒸氣轉(zhuǎn)化是在催化劑存在及高溫條件下，使甲烷與水蒸氣反應(yīng)，生成H,、CO等混和氣，該反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的，需要外界供熱。蒸氣轉(zhuǎn)化工序的關(guān)鍵設(shè)備是主轉(zhuǎn)化爐。原料在進(jìn)人主轉(zhuǎn)化爐之前需要在預(yù)轉(zhuǎn)化爐中進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)化。預(yù)轉(zhuǎn)化可將天然氣中的重碳?xì)浠衔锶哭D(zhuǎn)化為甲烷和CO，從而可降低主轉(zhuǎn)化爐結(jié)焦的可能性。同時(shí)可將原料氣中殘余的硫全部除去，使轉(zhuǎn)化爐催化劑不會(huì)發(fā)生硫中毒，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。CO變化是使來(lái)自蒸氣轉(zhuǎn)化單元的混和氣體在裝有催化劑的變換爐中進(jìn)行水煤氣反應(yīng)，CO進(jìn)一步與水蒸氣反應(yīng)，大部分CO轉(zhuǎn)化為CO和H，。其工藝一般按照變換溫度可分為高溫變換和中溫變換。變換后的氣體經(jīng)冷卻后，分離工藝?yán)淠汉?，氣體送氫氣提純工藝。氫氣提純的方法包括冷凝-低溫吸附法，低溫吸收-吸附法，變壓吸附法(PSA)，把膜擴(kuò)散法等。目前氫氣提純普遍使用的方法是變壓吸附法，PSA技術(shù)具有能耗低，產(chǎn)品純度高，工藝流程簡(jiǎn)單等。吸附塔內(nèi)的吸附劑吸附除氫氣以外的其它雜質(zhì)而使氫氣得以凈化，凈化后的氫氣純度可達(dá)到99.9%-99.99%。寧夏催化燃燒天然氣制氫設(shè)備制氫設(shè)備在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，需要進(jìn)行分離和處理，以避免對(duì)環(huán)境造成污染。

天然氣制氫的工藝流程由原料氣處理、蒸汽轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純四大單元組成。原料氣處理單元主要是天然氣的脫硫，采用MnO和ZnO脫硫劑脫去H2S和SO2。。水蒸氣為氧化劑，在鎳催化劑的作用下將烴類物質(zhì)轉(zhuǎn)化，得到制取氫氣的轉(zhuǎn)化氣。轉(zhuǎn)化爐的型式、結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，上、下集氣管的結(jié)構(gòu)和熱補(bǔ)償方式以及轉(zhuǎn)化管的固定方式也不同。雖然對(duì)流段換熱器設(shè)置不同，在蒸汽轉(zhuǎn)化單元都采用了高溫轉(zhuǎn)化和相對(duì)較低水碳比的工藝操作參數(shù)設(shè)置有利于轉(zhuǎn)化深度的提高，從而節(jié)約原料消耗。CO變換單元。轉(zhuǎn)化爐送來(lái)的原料氣，含一定量的CO，變換的作用是使CO在催化劑存在的條件下，與水蒸汽反應(yīng)而生成CO2和H2。按照變換溫度分，變換工藝可分為高溫變換（350～400℃）和中溫變換（低于300～350℃）。近年來(lái)，由于注重對(duì)資源的節(jié)約，在變換單元的工藝設(shè)置上，開(kāi)始采用CO高溫變換加低溫變換的兩段變換工藝設(shè)置，以近一步降低原料的消耗。

催化劑的保護(hù)1、在任何情況下，催化劑層溫度禁止超過(guò)300℃。2、還原后的催化劑禁止與氧氣或空氣接觸。3、催化劑使用中應(yīng)盡量避免中途停車。每停一次車，盡管采取了鈍化或氮?dú)獗Ｗo(hù)操作，還是會(huì)影響催化劑使用壽命。4、催化劑的升溫和降溫都必須緩慢進(jìn)行，禁止急速升溫和降溫。5、在滿足生產(chǎn)能力、產(chǎn)率的前提下，催化劑應(yīng)在低溫下操作，有利于延長(zhǎng)催化劑使用壽命。6、禁止含硫、磷、鹵素元素等有毒物質(zhì)混入系統(tǒng)，以免造成催化劑中毒。7、對(duì)裝置使用的原料甲醇、脫鹽水、氮?dú)?、氫氣等必須符合要求，?yán)格規(guī)范檢測(cè)程序。8、如發(fā)現(xiàn)有異常特別是反應(yīng)系統(tǒng)異常，應(yīng)立即停車分析檢查，排除后再開(kāi)車。制氫設(shè)備需要定期維護(hù)和保養(yǎng)，以確保其正常運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命。

天然氣部分氧化制氫天然氣部分氧化制氫的反應(yīng)器采用的是高溫?zé)o機(jī)陶瓷透氧膜，與傳統(tǒng)的蒸汽重整制氫的方式相比較來(lái)說(shuō)，天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少，因?yàn)樗捎玫氖且恍﹥r(jià)格低廉的耐火材料組成的反應(yīng)器。這種天然氣制氫工藝比一般的生產(chǎn)工藝在設(shè)備投資方面的成本降低了25%左右，生產(chǎn)的成本降低了40%左右，可以在一定程度上降低投資成本。天然氣高溫裂解制氫天然氣高溫裂解制氫主要在高溫條件下，天然氣催化分解成為碳和氫，但是在這一過(guò)程中并不產(chǎn)生任何二氧化碳，所以一般將其認(rèn)為是從化石燃料使用到可再生能源利用的過(guò)渡工藝。這種工藝目前還在研究當(dāng)中，但是可以預(yù)見(jiàn)的是這種天然氣制氫工藝具有良好的應(yīng)用前景。天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用需要遵守相關(guān)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以確保生產(chǎn)和使用過(guò)程的安全性。寧夏催化燃燒天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫設(shè)備的生產(chǎn)和使用可以促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，為人類社會(huì)的未來(lái)發(fā)展提供更多的選擇和可能性。寧夏催化燃燒天然氣制氫設(shè)備

蒸汽轉(zhuǎn)化和變換原理原料天然氣和蒸汽在轉(zhuǎn)化爐管中的高溫催化劑上發(fā)生烴-蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，主要反應(yīng)如下CHa+H,O=CO+3Hz-Q(1)一氧化碳產(chǎn)氫CO+HO=CO+Hz+Q(2)前一反應(yīng)需大量吸熱，高溫有利于反應(yīng)進(jìn)行:后一反應(yīng)是微放熱反應(yīng)，高溫不利于反應(yīng)進(jìn)行。因此在轉(zhuǎn)化爐中反應(yīng)是不完全的。在發(fā)生上述反應(yīng)的同時(shí)還伴有一系列復(fù)雜的付反應(yīng)。包括烴類的熱裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脫氫，加氫，積碳，氧化等。在轉(zhuǎn)化反應(yīng)中，要使轉(zhuǎn)換率高，殘余甲烷少，氫純度高，反應(yīng)溫度要高，但要考慮設(shè)備承受能力和能耗，所以爐溫不宜太高。為緩和積碳，增加收率，要控制較大的水碳比。寧夏催化燃燒天然氣制氫設(shè)備