MnS+CO2
- Fonctionnement : automatique, contrôlé par PLC
- Utilitaires : Pour la production de 1 000 Nm³/h H2à partir du gaz naturel, les services publics suivants sont requis :
- 380-420 Nm³/h gaz naturel
- 900 kg/h d'eau d'alimentation de chaudière
- Puissance électrique de 28 kW
- 38 m³/h d'eau de refroidissement *
- * peut être remplacé par un refroidissement par air
- Sous-produit : exporter de la vapeur, si nécessaire
Vidéo
La production d'hydrogène à partir du gaz naturel consiste à effectuer la réaction chimique du gaz naturel sous pression et désulfuré et de la vapeur dans un reformeur spécial rempli de catalyseur et à générer le gaz de reformage avec H₂, CO₂ et CO, à convertir le CO contenu dans les gaz de reformage en CO₂, puis à extraire H₂ qualifié à partir des gaz de reformage par adsorption modulée en pression (PSA).
La conception de l'usine de production d'hydrogène et la sélection des équipements résultent d'études techniques approfondies de TCWY et d'évaluations de fournisseurs, avec en particulier l'optimisation des éléments suivants :
1. Sécurité et facilité d'utilisation
2. Fiabilité
3. Livraison d'équipement courte
4. Travail minimum sur le terrain
5. Coûts d’investissement et d’exploitation compétitifs
(1) Désulfuration du gaz naturel
À une certaine température et pression, avec le gaz d'alimentation grâce à l'oxydation de l'adsorbant de manganèse et d'oxyde de zinc, le soufre total dans le gaz d'alimentation sera inférieur à 0,2 ppm pour répondre aux exigences des catalyseurs pour la reformation à la vapeur.
La réaction principale est :
| COS+MnO |
| MnS+H2Ô |
| H2S+ZnO |
(2) Reformage à la vapeur du NG
Le processus de reformage à la vapeur utilise de la vapeur d’eau comme oxydant, et grâce au catalyseur au nickel, les hydrocarbures seront reformés pour devenir le gaz brut nécessaire à la production d’hydrogène gazeux. Ce processus est un processus endothermique qui nécessite l'apport de chaleur de la section de rayonnement du four.
La principale réaction en présence de catalyseurs au nickel est la suivante :
| CnHm+nH2O = nCO+(n+m/2)H2 |
| CO+H2O = CO2+H2 △H°298= – 41KJ/mol |
| CO+3H2 =CH4+H2O△H°298= – 206KJ/mol |
(3) Purification du PSA
En tant que processus d'unité chimique, la technologie de séparation des gaz PSA s'est rapidement développée pour devenir une discipline indépendante et de plus en plus largement appliquée dans les domaines de la pétrochimie, de la chimie, de la métallurgie, de l'électronique, de la défense nationale, de la médecine, de l'industrie légère, de l'agriculture et de la protection de l'environnement. industries, etc. À l’heure actuelle, le PSA est devenu le principal processus de H2séparation dont il a été utilisé avec succès pour la purification et la séparation du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, de l'azote, de l'oxygène, du méthane et d'autres gaz industriels.
L'étude révèle que certains matériaux solides dotés d'une bonne structure poreuse peuvent absorber les molécules de fluide, et un tel matériau absorbant est appelé absorbant. Lorsque les molécules du fluide entrent en contact avec des adsorbants solides, l’adsorption se produit immédiatement. L'adsorption se traduit par une concentration différente des molécules absorbées dans le fluide et sur la surface absorbante. Et les molécules adsorbées par l'absorbant vont s'enrichir à sa surface. Comme d'habitude, différentes molécules présenteront des caractéristiques différentes lorsqu'elles seront absorbées par les adsorbants. Les conditions externes telles que la température et la concentration du fluide (pression) affecteront également directement cela. Par conséquent, grâce à ce type de caractéristiques différentes, par changement de température ou de pression, nous pouvons réaliser la séparation et la purification du mélange.
Pour cette installation, divers adsorbants sont remplis dans le lit d'adsorption. Lorsque le gaz de reformage (mélange gazeux) s'écoule dans la colonne d'adsorption (lit d'adsorption) sous une certaine pression, en raison des différentes caractéristiques d'adsorption de H2, CO, CH2, CO2, etc. le CO, CH2et CO2sont adsorbés par les adsorbants, tandis que H2s'écoulera du haut du lit pour obtenir de l'hydrogène produit qualifié.
