Водород из метанола
I. Технический принцип
Смесь метанола и обессоленной воды после нагревания, испарения и перегрева поступает в реактор риформинга. Метанол и водяной пар под действием катализатора совершают разложение метанола и реакцию сдвига монооксида углерода и диоксида углерода в реакторе риформинга.
Разложение метанола: CH3OH → CO + 2H2-90,7 кДж/моль
Сдвиг CO: CO + H2O → CO2 + H2 + 41,2 кДж/моль
Общая реакция: CH3OH + H2O → CO2 + 3H2-49,5 кДж/моль
Общая реакция по балансу является эндотермической. Продукты реакции разделяются посредством теплообмена, охлаждения, конденсации и отмывки. Конверсия за проход (цикл) метанола достигает 95% и более. Непрореагировавшее сырье (такое как метанол, обессоленная вода) перерабатывается. Газ после риформинга и отмывки отделяется (происходит очистка водорода) посредством коротко-цикловой адсорбции при переменном давлении.
II. Технические показатели
Давление водорода: 0,2 ~ 3,0 МПа
Чистота водорода (продуктового): 99 ~ 99,9999%
Производительность: 5 ~ 100000 Нм3/ч
Рабочая температура: 230 ~ 280 ℃
III. Характеристики и преимущества
Высокая степень конверсии метанола: конверсия за проход (цикл) составляет более 95% при меньшем количестве используемых катализаторов (емкость конденсации ~ 3 т/1000 нм3)
Низкое потребление метанола: 0,54 кг/Нм3 H2 (обычный процесс), 0,5 кг/Нм3 H2 (процесс низкого потребления)
Длительный срок службы катализаторов: гарантированный срок службы составляет 3 года, а срок службы при реальной эксплуатации может достигать 6 лет.
Высокая технологическая мощность реактора риформинга (выработка водорода при 10000 Нм3/ч на единицу) при меньших инвестициях.
Переработка сырья без жидких стоков.
Водород из природного газа
I. Технические принципы
Исходный природный газ сжимается (давление сырьевого газа ниже 1,6 МПа), смешивается с водяным паром после сероочистки и проходит реакцию конверсии путем перегрева под действием катализатора, чтобы получить газ, содержание водорода в котором больше, чем 70% (об.%). Газ риформинга отделяют и очищают через блок КЦА для получения продуктового водорода.
Под действием высокой температуры ( около 800℃), при определенном давлении и в присутствии катализаторов, алканов и водяного пара, содержащихся в природном газе, происходит химическая реакция с образованием газа риформинга, содержащего H2, CO, CO2, N2 и CH4. Этот газ поступает в конвертер реакции сдвига с отводом тепла, где СО превращается в водород и углекислый газ. Двуокись углерода рециркулируется посредством теплопередачи, конденсации, разделения пара и воды, автоматического программного управления, и газ пропускается через переключающиеся адсорберы, загруженные множеством специфических адсорбентов. Продуктовый водород извлекается после короткоцикловой адсорбции N2, CO, CH4 и CO2. Примеси выделяются при сбросе давления КЦА, а адсорбенты реактивируются.
II. Технические параметры:
Давление водорода: 1,6 ~ 3,0 МПа
Чистота водорода: 99 ~ 99,999%
Масштаб производства: 200 ~ 100000 Нм3/ч
Расход природного газа: 0,38 ~ 0,42 Нм3/Нм3 H2
III. Технические характеристики
- Природный газ является не только сырьевым газом, но и топливным газом и не требует транспортировки, с низкими требованиями к общественным работам, низким энергопотреблением водорода, низким потреблением и самой низкой стоимостью водорода. Этот метод подходит для крупномасштабного производства водорода.
- Высокая степень автоматизации, высокие показатели безопасности.
- По сравнению с угольным газом: малая площадь, отсутствие выбросов, отсутствие твердых остатков, хорошие экологические показатели.
Водород из биогаза
I. Технические принципы
Биогаз при более низком давлении концентрируется после сероочистки и адсорбции при переменном давлении, а получаемый метан компримируется, проходит дополнительную очистку от сернистых соединений и смешивается с водяным паром, а затем проходит реакцию конверсии путем перегрева под действием катализатора, чтобы получить газ, содержание водорода в котором составляет более 70% (об. / об.%). Этот газ разделяют и очищают блоком КЦА для получения продуктового водорода.
II. Технические параметры:
Давление водорода: 1,6 ~ 3,0 МПа
Чистота водорода: 99 ~ 99,999%
Масштаб производства: 200 ~ 100000 Нм3 / ч
Расход: 0,38 ~ 0,42 Нм3 / Нм3 H2 (в пересчете на метан)
III. Характеристики и преимущества
Разделение при более низком давлении экономит потребление энергии и снижает производственные затраты;
Степень извлечения метана высока благодаря использованию специального разделительного адсорбента.
Типичный процесс переработки отходов в ценные материалы с наименьшими затратами на водород и инвестициями может окупаться в течение одного года.
Водород из угля
I. Технические принципы
Производство водорода из угля также известно как производство водорода (H2)газификацией угля, включая угольный газ из угля и пара, процесс сероочистки, конверсию газа, очистку водорода с помощью адсорбции при переменном давлении (КЦА), рециклирование воды при газификации. Уголь или кокс реагирует с водяным паром при высокой температуре с образованием газа, в основном содержащего водород (H2), оксид углерода (CO) и диоксид углерода (CO2). Затем газ смешивается с водяным паром после охлаждения, удаления пыли и сероочистки и проводят реакцию сдвига. При этом большая часть окиси углерода преобразуется в водород (H2) и углекислый газ (CO2), а затем превращается в газ. Газ сдвига очищается до газообразного водорода (Н2 с высокой чистотой посредством КЦА- адсорбции при переменном давлении).
II. Технические параметры
Масштаб производства водорода: 2000 м3/ч или более
Чистота водорода: 99 ~ 99,999%
Давление водорода: 0,5 ~ 3,5 МПа
III. Технические характеристики и преимущества
- Водяной пар может обеспечить тепловой баланс, используя передовые технологии рекуперации тепла;
- Успешное применение «трехпродуктового котла» (на отходящих продуктах) полностью решает проблему утилизации отходов;
- Стоимость производства водорода самая низкая;
- Подходит для крупномасштабного производства водорода.
Водород путем парового риформинга алканов
I. Технические принципы
Сырьевой углеводородный газ сжимается (давление газа для сырья ниже 1,6 МПа), смешивается с водяным паром после сероочистки, а также превращается и реагирует путем перегрева под действием катализатора в рабочий газ с содержанием водорода более 70%. (об / об%). Газ риформинга отделяют и очищают блоком PSA для получения продукта водорода.
II. Технические параметры
Давление водорода: 1,6 ~ 3,0 МПа
Чистота водорода: 99 ~ 99,999%
Масштаб: 500 ~ 100000 Нм3/ч
Расход: 0,4 ~ 0,42 Нм3/Нм3 H2 (в пересчете на природный газ)
III. Характеристики и преимущества
- Низкие потребности в рабочей силе, низкое энергопотребление водорода, низкие расходы, самая низкая стоимость водорода и больше подходит для крупномасштабного производства водорода.
- Высокая степень автоматизации, высокие показатели безопасности.
- По сравнению с угольным газом: малая площадь, отсутствие загрязнения, отсутствие остатков, хорошие экологические показатели.
IV. Области применения
Каталитический сухой газ, коксующийся сухой газ, природный газ (СПГ), нафта, сжиженный нефтяной газ (СНГ), сухой газ для переработки и другие легкие углеводородные компоненты.