天然气制氢装置的制氢原理
作者: 来源: 日期:2020/5/8 14:24:50 人气:2028
天然气制氢工艺流程主要包括净化系统与转化系统和提纯系统。净化系统主要包括对原料气的烯烃、含硫进行净化(原因是转化催化剂的敏感)。下面天然气制氢装置厂家-苏州佳瑞气体来跟大家介绍下天然气制氢的原理:
天然气制氢工艺的原理就是先对天然气进行预处理,然后在转化炉中将甲烷和水蒸汽转化为一氧化碳和氢气等,余热回收后,在变换塔中将一氧化碳变换成二氧化碳和氢气的过程,这一工艺技术的基础是在天然气蒸汽转化技术的基础上实现的。在变换塔中,在催化剂存在的条件下,控制反应温度,转化气中的一氧化碳和水反应,生成氢气和二氧化碳。
天然气中的烷烃在适当的压力和温度下,就会发生一系列化学反应生成转化气,转化气再经过热换、冷凝等过程,使气体在自动化的控制下通过装有多种吸附剂的 PAS 装置后,一氧化碳、二氧化碳等杂质被吸附塔吸附,氢气送往用气单位,吸附了杂质的吸附剂,经解吸后,解析气可送往变换炉作为燃料,吸附剂也完成再生。
其主要反应式如下 :
天然气和水在 800~900℃高温和氧化镍催化剂的条件下反应生成一氧化碳和氢气。
反应式为 :CH4+H2O → CO+H2-Q
一氧化碳和水在 300-400℃条件下和三氧化二铁催化剂的条件下反应生成二氧化碳和氢气。
反应式为 : CO+H2O → CO2+H2+Q
另外,在制取过程相关的技术指标要求如下:
压力一般在 1.5~2.5 MPa,天然气单耗为 0.4~0.5 m3/m3氢气 ;运行时间 :>8000h ;工业规模 :1000 m3/h~100000 m3/h。
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