- Funcionamento: automático, controlado por PLC
- Utilidades: Para a produción de 1.000 Nm³/h H2de gas natural son necesarias as seguintes utilidades:
- 380-420 Nm³/h de gas natural
- 900 kg/h de auga de alimentación da caldeira
- Potencia eléctrica 28 kW
- 38 m³/h auga de refrixeración *
- * Pódese substituír por arrefriamento por aire
- Subproduto: exportación de vapor, se é necesario
Vídeo
A produción de hidróxeno a partir do gas natural consiste en realizar a reacción química do gas natural presurizado e desulfurado e do vapor nun reformador especial que se enche con catalizador e xerar o gas de reformado con H₂, CO₂ e CO, converter o CO dos gases de reforma en CO₂ e despois extraer o hidróxeno. H₂ cualificado dos gases de reformado por adsorción por oscilación de presión (PSA).
O deseño da planta de produción de hidróxeno e a selección de equipos resultan de extensos estudos de enxeñería de TCWY e avaliacións de provedores, optimizando especialmente o seguinte:
1. Seguridade e facilidade de operación
2. Fiabilidade
3. Entrega curta de equipos
4. Traballo mínimo de campo
5. Capital competitivo e custos de explotación
(1) Desulfuración de gas natural
A unha determinada temperatura e presión, co gas de alimentación mediante a oxidación do adsorbente de manganeso e óxido de cinc, o xofre total do gas de alimentación estará por debaixo de 0,2 ppm para cumprir os requisitos dos catalizadores para a reforma do vapor.
A principal reacción é:
COS+MnOMnS+CO2 |
MnS+H2OMnS+H2O |
H2S+ZnOZnS+H2O |
(2) Reforma de vapor NG
O proceso de reformado con vapor utiliza vapor de auga como oxidante e, mediante o catalizador de níquel, os hidrocarburos reformaranse para que sexan o gas bruto para producir gas hidróxeno. Este proceso é un proceso endotérmico que demanda a subministración de calor da sección de radiación do forno.
A principal reacción en presenza de catalizadores de níquel é a seguinte:
CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
CO+3H2 = CH4+H2O △H°298= – 206KJ/mol |
(3) Purificación de PSA
Como o proceso da unidade química, a tecnoloxía de separación de gases PSA foise desenvolvendo rapidamente nunha disciplina independente, e cada vez máis amplamente aplicada nos campos da petroquímica, química, metalurxia, electrónica, defensa nacional, medicina, industria lixeira, agricultura e protección ambiental. industrias, etc. Na actualidade, o PSA converteuse no principal proceso de H2separación que se utilizou con éxito para a purificación e separación de dióxido de carbono, monóxido de carbono, nitróxeno, osíxeno, metano e outros gases industriais.
O estudo descubre que algúns materiais sólidos cunha boa estrutura porosa poden absorber as moléculas de fluído, e este material absorbente chámase absorbente. Cando as moléculas do fluído entran en contacto con adsorbentes sólidos, a adsorción ocorre inmediatamente. A adsorción dá lugar á diferente concentración das moléculas absorbidas no fluído e na superficie absorbente. E as moléculas adsorbidas polo absorbente enriqueceranse na súa superficie. Como é habitual, as diferentes moléculas mostrarán diferentes características cando sexan absorbidas polos adsorbentes. Tamén as condicións externas como a temperatura e a concentración do fluído (presión) afectarán directamente a isto. Polo tanto, só por este tipo de características diferentes, por cambio de temperatura ou presión, podemos conseguir a separación e purificación da mestura.
Para esta planta, o leito de adsorción énchese varios adsorbentes. Cando o gas de reformado (mestura de gases) flúe á columna de adsorción (leito de adsorción) baixo unha determinada presión, debido ás diferentes características de adsorción de H2, CO, CH2, CO2, etc. o CO, CH2e CO2son adsorbidos polos adsorbentes, mentres que H2sairá dende a parte superior da cama para obter hidróxeno de produto cualificado.