天然氣的制取氫流程主要包括四個:原料氣預處理、天然氣蒸汽轉化、一氧化碳變換、氫氣提純。一。原料預處理步驟,這里的預處理主要指的就是原料氣的脫硫,實際工藝運行當中一般采用天然氣鈷鉬加氫串聯氧化鋅作為脫硫劑將天然氣中的有機硫轉化為無機硫再進行去除。這里處理的原料天然氣的流量較大,所以可采用壓力較高的天然氣氣源或者在選擇天然氣壓縮機的時候考慮較大的余量。二、進行天然氣蒸汽轉化的步驟,在轉化爐中采用鎳系催化劑,將天然氣中的烷烴轉化成為主要成分是一氧化碳和氫氣的原料氣。三、一氧化碳變換,使其在催化劑存在的條件下和水蒸氣發生反應,從而生成氫氣和二氧化碳,得到主要成分是氫氣和二氧化碳的變換氣。隨著技術對策發展,近年來開始采用一氧化碳高溫變換加低溫變換的兩段工藝設置,這樣可以近一步節省對資源的消耗,但對于轉化氣中一氧化碳含量不高的情況,可只采用中溫變換。四、提純氫氣,現在常用的一種氫氣提純系統就是PAS系統,又叫變壓吸附凈化分離系統,這種系統能耗低、流程簡單、制取氫氣的純度較高,氫氣的純度可達99.99%。隨著環保意識的提高,越來越多的企業開始采用天然氣制氫設備,以減少對環境的影響。制造天然氣制氫設備排名
天然氣制氫的副產品有從氯堿工業副產氣、煤化工焦爐煤氣、合成氨產生的尾氣。絕熱條件下,天然氣制氫,這種天然氣制氫方式更適用于小規模的制取氫。天然氣絕熱轉化制氫將空氣作為氧氣來源,同時利用含氧分布器可以有效解決催化劑床層熱點問題和能量的分配,隨著床層熱點的降低,催化材料的反應穩定性也得到較大的提高。天然氣絕熱轉化制氫工藝流程簡單、操作方便,當制氫規模較小的時候可以減少氫成本和相應的制氫設備的投資。天然氣部分氧化制氫的反應器采用的是高溫無機陶瓷透氧膜,與傳統的蒸汽重整制氫的方式相比較來說,天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少,因為它采用的是一些價格低廉的耐火材料組成的反應器。這種天然氣制氫工藝比一般的生產工藝在設備投資方面的成本降低了25%左右,生產的成本降低了40%左右,可以在一定程度上降低投資成本。山西制造天然氣制氫設備制氫設備需要精確控制溫度和壓力,以確保反應的順利進行和氫氣的純度。
天然氣脫硫:本裝置采用干法脫硫來處理該原料氣中的硫份。為了脫除有機硫,采用鐵錳系轉化吸收型脫硫催化劑,并在原料氣中加入約1-5%的氫,在約400C高溫下發生下述反應:RSH+Hz=HzS+RHHS+MnO=MnS+HO經鐵錳系脫硫劑初步轉化吸收后,剩余的硫化氫,再在采用的氧化鋅催化劑作用下發生下述脫硫反應而被吸收:HS+ZnO=ZnO+HOCHsSH+ZnS+CHs+H0氧化鋅吸硫速度極快,因而脫硫沿氣體流動方向逐層進行,硫被脫除至0.1ppm以下,以滿足蒸汽轉化催化劑對硫的要求。
關于天然氫地下形成機理目前有多種解釋,其中大多符合可持續、可再生的特點。目前國內外對地質氫的系統研究尚處于起步階段,現有研究觀測到的天然氫形成和發現的地質環境多樣,因此天然氫可能是多種成因機制下的產物。其中,大致可分為“深層釋放”、地質化學生成、生物生成三大類成因解釋。“深層釋放”類理論認為地球的地核、地幔中存在極為豐富的氫,隨著地質運動會逐漸釋放到地表,即因為資源近似無限而近似可再生。地質化學生成、生物生成類理論認為巖石破裂產氣、巖石與流體的氧化作用、水的裂解、有機生物與非生物分解等地下化學反應有可能產生氫氣,也可以歸進可再生一類。隨著氫能源產業的不斷發展和技術的不斷創新,天然氣制氫設備將成為氫能源生產的重要組成部分。
天然氣制氣的選擇理論分析口口氫作為一種二次化工產品,在醫藥、精細化工、電子電氣等行業具有用途。特別是氫作為燃料電池的燃料在未來交通和發電領域將具有廣闊的市場前景,在未來能源結構中將占有越來越重要的位置。采用傳統制氮的方法,如輕經水蒸氣轉化制氫、水電解制氫、甲醇裂解制氫、煤汽化制氫、氨分解制氫等,技術相對成熟,但是,存在成本高、產出率低.人工效率低等一高兩低的問題。遼河油田在油氣生產過程中,有干氣、石腦油等烴類資源伴生,采用此類方法生產氫,可以實現資源的利用率,而且伴生天然氣的主要成分是甲燒,利用經類蒸汽轉化即可制成氫,且生產純度高,生產效率高。天然氣制氫設備的生產過程中,需要注意對催化劑的選擇和使用,對反應條件的控制,以確保氫氣的產量和質量。山西小型天然氣制氫設備
制氫設備的投資成本較高,但是隨著技術的不斷進步和成本的降低,其應用前景越來越廣闊。制造天然氣制氫設備排名
天然氣制氫工藝的原理就是先對天然氣進行預處理,然后在轉化爐中將甲烷和水蒸氣轉化為一氧化碳和氫氣等,余熱回收后,在變換塔中將一氧化碳變換成二氧化碳和氫氣的過程,這一工藝技術的基礎是在天然氣蒸汽轉化技術的基礎上實現的。在變換塔中,在催化劑存在的條件下,控制反應溫度,轉化氣中的一氧化碳和水反應,生成氫氣和二氧化碳。天然氣中的烷烴在適當的壓力和溫度下,就會發生一系列化學反應生成轉化氣,轉化氣再經過熱換、冷凝等過程,使氣體在自動化的控制下通過裝有多種吸附劑的PAS裝置后,一氧化碳、二氧化碳等雜質被吸附塔吸附,氫氣送往用氣單位,吸附了雜質的吸附劑,經解吸后,解析氣可送往變換爐作為燃料,吸附劑也完成再生。制造天然氣制氫設備排名