氢气广泛应用于炼油、石油化工、煤化工、精细化工、钢铁、化纤、玻璃、半导体等行业和领域。在没有氢气或用氢量适中的场合下,天然气制氢是较好的技术选择,它具有投资适中、无污染、成本低的优点。本公司开发的天然气水蒸气重整联合变压吸附制氢技术先进,质量稳定可靠,生产成本低,氢气纯度: 99.9%~99.999%,可提供100~60000Nm3间不同规模的天然气制氢装置的技术转让、工程设计、部分硬件或工程总承包。

一、天然气水蒸气重整联合PSA制氢技术工艺流程

1.1脱硫

在一定温度、压力下,原料气通过经过氧化锰及氧化锌脱硫剂,将原料气中的有机硫、H2S脱至0.2PPM以下,以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求,其主要反应为:

H2S + MnO = MnS + H2O

H2S + ZnO = ZnS + H2O

2.2 烃类的蒸汽转化

烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂,在镍催化剂的作用下将烃类物质转化,得到制取氢气的原料气。这一过程为吸热过程,故需外供热量,转化所需的热量由转化炉辐射段提供。

在镍催化剂作用下其主要反应如下:

CH4 + H2O = CO + 3H2 –Q

CO +H2O = CO2 + H2 +Q

2.3 一氧化碳变换

转化气温度在~330℃进入中温变换炉,在中变催化剂的作用下,一氧化碳与水蒸气发生如下反应:

CO +H2O = CO2 + H2 +Q

天然气制氢设备流程示意图

二、工艺技术特点

该我公司的天然气制氢技术在市场上已经运行十多年,经多年的生产实践和改进,工艺技术已得到完善,本工艺技术有如下特点:

1. 选用公司的专利技术设备双效换热器+控温汽包,热量损失小;工艺过程充分考虑系统热量的回收利用,整体运转能耗费用低;

2. 用公司自主研发的的JY-Z301系列转化催化剂,有效表面积大,活性好、具有良好的低温活性好,甲烷转化率高,催化剂性能稳定,正常使用寿命三年以上;

3、解析气经稳压而后送回燃烧、对炉膛燃烧波动影响小;

4.产品H,纯度高,可根据用户需要调整产品H(99.0~99.999%)纯度;

5.专用吸附剂性能优良,在强度、寿命、动态吸附量、分离效率等各方面性能达到国内先进水平;

6.专用程序控制阀采用防冲刷、阀杆密封自补偿型的气动专用程序控制阀,具有密封性好、外泄漏量极小、使用寿命长等特点;

7.装置采用微机控制,具有自动化程度高、技术先进、运行可靠、操作方便等特点,正常生产可做到无人值守。