- การทำงาน: อัตโนมัติ ควบคุม PLC
- สาธารณูปโภค: สำหรับการผลิต 1,000 Nm³/h H2จากก๊าซธรรมชาติจำเป็นต้องมีสาธารณูปโภคดังต่อไปนี้:
- ก๊าซธรรมชาติ 380-420 Nm³/h
- ปริมาณน้ำป้อนหม้อต้ม 900 กก./ชม
- กำลังไฟฟ้า 28 กิโลวัตต์
- น้ำหล่อเย็น 38 ลบ.ม./ชม. *
- * สามารถทดแทนการระบายความร้อนด้วยอากาศได้
- ผลพลอยได้: ส่งออกไอน้ำหากจำเป็น
วีดีโอ
การผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติคือการดำเนินการปฏิกิริยาทางเคมีของก๊าซธรรมชาติและไอน้ำที่มีแรงดันและปราศจากซัลเฟอร์ในเครื่องปฏิรูปพิเศษที่เติมตัวเร่งปฏิกิริยาและสร้างก๊าซปฏิรูปด้วย H₂, CO₂ และ CO จากนั้นแปลง CO ในก๊าซปฏิรูปเป็น CO₂ แล้วแยกออก H₂ ที่ผ่านการรับรองจากก๊าซที่ปฏิรูปโดยการดูดซับด้วยแรงดันสวิง (PSA)
การออกแบบโรงงานผลิตไฮโดรเจนและการเลือกอุปกรณ์เป็นผลจากการศึกษาทางวิศวกรรม TCWY อย่างครอบคลุมและการประเมินผู้จำหน่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับปรุงสิ่งต่อไปนี้:
1. ความปลอดภัยและความสะดวกในการใช้งาน
2. ความน่าเชื่อถือ
3. การส่งมอบอุปกรณ์ระยะสั้น
4. งานภาคสนามขั้นต่ำ
5. เงินทุนที่แข่งขันได้และต้นทุนการดำเนินงาน
(1) การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซธรรมชาติ
ที่อุณหภูมิและความดันระดับหนึ่ง เมื่อก๊าซป้อนผ่านออกซิเดชันของตัวดูดซับแมงกานีสและซิงค์ออกไซด์ กำมะถันทั้งหมดในก๊าซป้อนจะลดลงต่ำกว่า 0.2ppm ด้านล่างเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการปฏิรูปไอน้ำ
ปฏิกิริยาหลักคือ:
คอส+เอ็มเอ็นโอMnS+CO2 |
เอ็มเอ็นเอส+เอช2โอเอ็มเอ็นเอส+เอช2O |
H2เอส+สังกะสีโอสังกะสี+เอช2O |
(2) การปฏิรูปไอน้ำ NG
กระบวนการปฏิรูปไอน้ำใช้ไอน้ำเป็นตัวออกซิแดนท์ และด้วยตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล ไฮโดรคาร์บอนจะถูกเปลี่ยนสภาพให้เป็นก๊าซดิบเพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจน กระบวนการนี้เป็นกระบวนการดูดความร้อนซึ่งต้องการความร้อนจากส่วนการแผ่รังสีของเตา
ปฏิกิริยาหลักเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลมีดังนี้:
CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
CO+เอช2โอ = คาร์บอนไดออกไซด์2+H2 △H°298= – 41KJ/โมล |
CO+3H2 = ช4+H2O △H°298= – 206KJ/โมล |
(3) การทำให้บริสุทธิ์ของ PSA
เนื่องจากกระบวนการของหน่วยเคมี เทคโนโลยีการแยกก๊าซ PSA ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วไปสู่วินัยที่เป็นอิสระ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในสาขาปิโตรเคมี เคมี โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ การป้องกันประเทศ ยา อุตสาหกรรมเบา การเกษตร และการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม ฯลฯ ปัจจุบัน PSA ได้กลายเป็นกระบวนการหลักของ H2การแยกซึ่งได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการทำให้บริสุทธิ์และการแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจน ออกซิเจน มีเทน และก๊าซอุตสาหกรรมอื่น ๆ
การศึกษาพบว่าวัสดุแข็งบางชนิดที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนที่ดีสามารถดูดซับโมเลกุลของของเหลวได้ และวัสดุดูดซับดังกล่าวเรียกว่าวัสดุดูดซับ เมื่อโมเลกุลของของไหลสัมผัสกับตัวดูดซับที่เป็นของแข็ง การดูดซับจะเกิดขึ้นทันที การดูดซับส่งผลให้ความเข้มข้นของโมเลกุลที่ถูกดูดซับในของเหลวและบนพื้นผิวดูดซับแตกต่างกัน และโมเลกุลที่ถูกดูดซับโดยตัวดูดซับจะอุดมไปด้วยพื้นผิวของมัน ตามปกติแล้ว โมเลกุลที่แตกต่างกันจะแสดงคุณลักษณะที่แตกต่างกันเมื่อดูดซับโดยตัวดูดซับ นอกจากนี้สภาวะภายนอก เช่น อุณหภูมิและความเข้มข้นของของเหลว (ความดัน) จะส่งผลโดยตรงต่อสิ่งนี้ ดังนั้น เนื่องจากลักษณะที่แตกต่างกันเช่นนี้ โดยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความดัน เราจึงสามารถแยกและทำให้บริสุทธิ์ของส่วนผสมได้
สำหรับโรงงานแห่งนี้ สารดูดซับต่างๆ จะถูกเติมลงในเตียงดูดซับ เมื่อก๊าซปฏิรูป (ส่วนผสมของก๊าซ) ไหลเข้าสู่คอลัมน์การดูดซับ (เตียงดูดซับ) ภายใต้ความดันบางอย่าง เนื่องจากลักษณะการดูดซับที่แตกต่างกันของ H2, CO, ช2, บจก2ฯลฯ CO, CH2และ CO2ถูกดูดซับโดยตัวดูดซับ ในขณะที่ H2จะไหลออกมาจากด้านบนของเตียงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ไฮโดรเจนที่มีคุณสมบัติเหมาะสม