天然氣制氫是一種通過利用化學(xué)反應(yīng)來將天然氣轉(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)制氫過程的影響。4、制氫將經(jīng)過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)備的生產(chǎn)過程中,需要注意對(duì)催化劑的選擇和使用,對(duì)反應(yīng)條件的控制,以確保氫氣的產(chǎn)量和質(zhì)量。河北甲醇裂解天然氣制氫設(shè)備
天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉(zhuǎn)化單元、CO變換單元和氫氣提純單元、原料氣處理單元原料氣處理單元是使天然氣進(jìn)一步純化,以脫除天然氣中的硫?yàn)橹饕康模送膺€有將原料氣壓縮等功能。脫硫一般采用加氫后用ZnO作為脫硫劑脫硫,其中加氫催化劑大都采用Co-Mo催化劑也可用N-Mo催化劑天然氣脫采用加氫串ZnO的脫硫工藝通常情況下.使用CO-Mo催化劑加氫設(shè)1臺(tái)設(shè)備,使用ZnO脫硫設(shè)2臺(tái)設(shè)備,更換脫硫劑時(shí)裝置不停車。大規(guī)模的制氫裝置由于原料氣的處理量較大.因此在壓縮原料氣時(shí),需選擇較大的離心式壓縮機(jī)。離心式壓縮機(jī)可選擇電驅(qū)動(dòng)、蒸汽透平驅(qū)動(dòng)和燃?xì)怛?qū)動(dòng)。內(nèi)蒙古甲醇裂解天然氣制氫設(shè)備天然氣制氫設(shè)備的制造工藝成熟,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,使得它適應(yīng)各種生產(chǎn)環(huán)境,滿足不同規(guī)模的生產(chǎn)需求。
目前,約有1/2的氫氣是通過天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法(SRM)制取的。整個(gè)工藝流程是由原料氣處理、蒸氣轉(zhuǎn)化、CO變換和氫氣提純4大單元組成。原料氣,原料氣處理-蒸轉(zhuǎn)化CO化氣提純?cè)蠚馓幚碇饕遣捎眉託浯呋摮烊粴庵械牧?,普遍采用的方法是Co-Mo加氫轉(zhuǎn)化串ZnO脫硫技術(shù):原料氣先在轉(zhuǎn)化爐對(duì)流段預(yù)熱到約350-400C,先采用Co-Mo催化劑加氫法在加氫反應(yīng)器中將氣體原料中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫H,S,再用ZnO吸附脫硫槽脫除H,S.此技術(shù)能將氣體中的總硫含量降到0.1mg/mm3以下。
天然氣制氫由天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制轉(zhuǎn)化氣和變壓吸附(PSA)提純氫氣(H2)兩部分組成,壓縮并脫硫后天然氣與水蒸汽混合后,在鎳催化劑的作用下于750~850℃將天然氣物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氫氣(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)的轉(zhuǎn)化氣,轉(zhuǎn)化氣可以通過變換將一氧化碳(CO)變換為氫氣(H2),成為變換氣,然后,轉(zhuǎn)化氣或者變換氣通過變壓吸附(PSA)過程,得到高純度的氫氣(H2)。反應(yīng)原理:天然氣的主要加工過程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產(chǎn)。同時(shí),包括天然氣開采、集輸和凈化。在一定的壓力和一定的高溫及催化劑作用下,天然氣中烷烴和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)式為:CH4+H2O→3H2+CO-QCO+H2O→H2+CO2+Q制氫設(shè)備的投資成本較高,但是隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,其應(yīng)用前景越來越廣闊。
高溫甲醇制氫溫度控制恒溫方法與流程如下:確定反應(yīng)釜內(nèi)需要維持的溫度范圍,一般為200-300°C之間配置恒溫控制系統(tǒng),將溫度傳感器安裝在反應(yīng)釜內(nèi)部,將控制器與加熱器連接打開加熱器,將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度升高至設(shè)定溫度。當(dāng)反應(yīng)金內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度后,控制器會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱器的輸出功率,以維持反應(yīng)釜內(nèi)的溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。持續(xù)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜內(nèi)的溫度,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,以確保反應(yīng)釜內(nèi)的溫度始終在所需范圍內(nèi)。在反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉加熱器并將反應(yīng)釜內(nèi)的溫度降至室溫清洗反應(yīng)釜,以便下一次使用。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。重慶哪些天然氣制氫設(shè)備
天然氣制氫設(shè)備是一種高效、環(huán)保的氫能源生產(chǎn)方式,具有廣泛的應(yīng)用前景。河北甲醇裂解天然氣制氫設(shè)備
天然氣高溫裂解制氫。天然氣高溫裂解制氫是天然氣經(jīng)高溫催化分解為氫和碳該過程由于不產(chǎn)生二氧化碳被認(rèn)為是連接化石燃料和可再生能源之間的過渡工藝過程。對(duì)于天然氣高溫催化裂解制氛,開展了大量研究工作,所產(chǎn)生的碳能夠具有特定的重要用途和廣闊的市場(chǎng)前景??诳谔烊粴庾詿嶂卣茪洹T摴に囃卣に囅啾?,變外供熱為自供熱,反應(yīng)熱量利用較為合理,原理是在反應(yīng)器中耦合了放熱的天然氣反應(yīng)和強(qiáng)吸熱的天然氣水蒸汽重整反應(yīng)反應(yīng)體系本身可實(shí)現(xiàn)自供熱。另外,由于自熱重整反應(yīng)器中強(qiáng)放熱反應(yīng)和強(qiáng)吸熱反應(yīng)分步進(jìn)行,因此反應(yīng)器仍需耐高溫的不修銹鋼管做反應(yīng)器這就使得天然氣自熱重整反應(yīng)過程具有裝置成本高,生產(chǎn)能力低等缺點(diǎn)。河北甲醇裂解天然氣制氫設(shè)備
天然氣制氫優(yōu)勢(shì) - 成本效益:天然氣制氫在成本方面具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。首先,天然氣價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定,與石油等能源價(jià)格波動(dòng)相關(guān)性較弱。在許多地區(qū),天然氣供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施完善,采購成本可控。其運(yùn)輸和儲(chǔ)存也較為成熟,可通過管道、壓縮天然氣(CNG)或液化天然氣(LNG)等多種方式便捷輸送。與部分新興制氫技術(shù)相比,天然氣制氫裝置的建設(shè)和運(yùn)營成本相對(duì)較低。一套中等規(guī)模的天然氣制氫設(shè)備,建設(shè)周期較短,投資回收較快。并且,通過優(yōu)化反應(yīng)工藝、提高能源利用效率,還能進(jìn)一步減少制氫成本,使得產(chǎn)出的氫氣在市場(chǎng)上具有價(jià)格優(yōu)勢(shì),吸引眾多企業(yè)采用該技術(shù)獲取氫氣,用于化工生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。。氫是宇宙中儲(chǔ)量為豐富的元素,也是普通燃料...