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。制氫設備在生產過程中需要嚴格控制安全措施,防止發生泄漏等事故。黑龍江大型天然氣制氫設備
國內現階段尚無天然氫的勘探及開采項目披露,但在天然氫的資源分布數據及研究也已有一定的積累。依托于已覆蓋國內大部分地區的油氣和礦產資源勘探開發活動,國內已有較多的天然氫發現案例。如在在松遼盆地的個別鉆井中發現氫氣含量高達85.54%,在柴達木盆地三湖地區2號井的巖屑罐頂氣中,檢測到了含量可達99%的氫氣。此外,在云南騰沖部分熱泉、山西沁水煤礦和煤井、渤海灣盆地、松遼盆地等多地我國均有低濃度天然氫發現案例。在這些地區,中石化、中煤,以及地質勘探機構等油氣、礦產企業機構或已掌握了較為可觀的天然氫分布資料。重慶推廣天然氣制氫設備天然氣制氫設備的應用領域廣,可以用于氫能源的生產、儲存和運輸等方面,可以用于工業生產中的氫氣需求。
盡管國際上已有較多天然氫發現案例,油氣礦產開發企業也掌握有著較多天然氫分布相關的資料,但目前仍未有真正商業化的天然氫開采項目落地。能景研究認為,高濃度天然氫礦藏的勘探定位、法規配套、市場消納尋找是項目落地慢的三大要素。高濃度天然氫礦藏是項目降低開采難度、降低開采成本的關鍵。天然氫中往往伴有二氧化碳、甲烷、氮氣等多種雜質,且不同產地的成分相差較大,某些礦藏中還含有高濃度硫化物等對氫燃料電池有害的物質,提高了提純技術的要求,也提高了開采成本。現階段,天然氫開采探索尚未完全起步,技術尚未完全成熟,因此相關開發商仍在以勘探高濃度氣源為重心。
通過對轉化爐、熱量回收系統等進行改造可以實現成本節約、降低對天然氣原料的消耗,這種技術通過對原料的消耗,這種技術通過對天然氣加氫脫硫和在轉化爐中放置適量的特殊催化劑進行裂解重整,生成二氧化碳、氫氣和一氧化碳的轉化氣,之后再進行熱量回收,經一氧化碳變換降低轉化氣中一氧化碳的含量、再通過PSA變壓吸附提純就可以得到純凈的氫氣。天然氣制氫裝置中氫氣提純工藝主要是在適當條件下,將硅膠、活性炭、氧化鋁等組成吸附床,并用吸附床將變換氣中各雜質組分在適當的壓力條件下進行吸附,不易被吸附的氫氣就從吸附塔的出口輸出,從而實現氫氣的提純。這一工藝的主要性能指標和技術指標如下:1)生產能力一般在500~100000m3/h,氫氣產品的純度可達到,產品的壓力在;2)處理原料的量在20~5000m3/h,氫氣純度一般在,氫氣的提取率在80%左右。 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。
天然氣蒸汽轉化工藝包括原料氣處理單元、蒸汽轉化單元、CO變換單元和氫氣提純單元、原料氣處理單元原料氣處理單元是使天然氣進一步純化,以脫除天然氣中的硫為主要目的,此外還有將原料氣壓縮等功能。脫硫一般采用加氫后用ZnO作為脫硫劑脫硫,其中加氫催化劑大都采用Co-Mo催化劑也可用N-Mo催化劑天然氣脫采用加氫串ZnO的脫硫工藝通常情況下.使用CO-Mo催化劑加氫設1臺設備,使用ZnO脫硫設2臺設備,更換脫硫劑時裝置不停車。大規模的制氫裝置由于原料氣的處理量較大.因此在壓縮原料氣時,需選擇較大的離心式壓縮機。離心式壓縮機可選擇電驅動、蒸汽透平驅動和燃氣驅動。制氫設備在燃料電池領域也具有廣泛的應用前景,可以用于為汽車、飛機等提供清潔能源。上海新能源天然氣制氫設備
現代制氫設備通常采用高效催化劑,以降低反應溫度和壓力,提高生產效率。黑龍江大型天然氣制氫設備
天然氣脫硫制氫技術:遼河油田在原合成氨造氣工藝基礎上對轉化爐脫硫變換、熱量回收系統等進行了大膽嘗試,采用創新裝置,比老工藝大為減少天然氣消耗也降低約1/3。技術特點:天然氣加壓脫硫后與水蒸汽在裝填有催化劑的特殊轉化爐裂解重整,生成氫氣、二氧化碳和一氧化碳的轉化氣,回收部分熱量后,經變換降低轉化氣中CO含量變換氣再通過變壓吸附(PSA)提純得到氫氣。口口主要性能指標。在一定壓力下,利用活性碳、分子篩、氧化鋁多種吸附劑組成的復合吸附床,將甲醇裂解氣、合成氨馳放氣、煉油廠的催化裂化干氣、變換氣、水煤氣和半水天然氣制氫工藝流程-提高氣體分離質量-佳優氣能源煤氣等各種含氨氣源中雜質組分在較低壓力下選擇吸附,難吸附的氫從吸附塔出口作為產品氣輸出,以達到提純氫氣目的。 黑龍江大型天然氣制氫設備