天津天然氣天然氣制氫設(shè)備

    工藝流程與關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)典型SMR裝置包含原料預(yù)處理、重整反應(yīng)、變換調(diào)整及氣體提純四大模塊。原料天然氣需經(jīng)脫硫（ZnO吸附劑，硫含量<）、脫氯（活性炭床層）及預(yù)熱（至500℃）后進(jìn)入重整爐。重整反應(yīng)器采用頂部燃燒-徑向流動(dòng)結(jié)構(gòu)，內(nèi)置多層鎳基催化劑床層，熱效率達(dá)92%。產(chǎn)物氣經(jīng)兩級(jí)廢熱鍋爐回收熱量，生成中壓蒸汽（）驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，能量回收率超40%。變換單元采用高-中溫串聯(lián)工藝，鐵鉻催化劑（350-450℃）與銅鋅催化劑（200-250℃）組合，使CO濃度從12%降至。氣體提純依賴變壓吸附（PSA），采用13X分子篩在，回收率88%。全球單線比較大裝置規(guī)模達(dá)60萬(wàn)Nm3/h，服務(wù)于煉化一體化項(xiàng)目。 天然氣部分氧化制氫工藝所消耗的能量更加少。天津天然氣天然氣制氫設(shè)備

天然氣重整制氫是目前工業(yè)領(lǐng)域主要的制氫方式之一。該設(shè)備主要包括蒸汽重整反應(yīng)器、變換反應(yīng)器和凈化裝置。在高溫和催化劑的作用下，天然氣中的甲烷與水蒸氣發(fā)生重整反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳，一氧化碳再通過(guò)變換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣，通過(guò)凈化裝置去除雜質(zhì)，得到高純度氫氣。某大型煉油廠的天然氣重整制氫裝置，日產(chǎn)氫氣量可達(dá)數(shù)千噸，滿足了煉油過(guò)程對(duì)氫氣的大量需求。天然氣重整制氫設(shè)備技術(shù)成熟，成本相對(duì)較低。但該過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳排放，對(duì)環(huán)境造成壓力。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，碳捕集與封存（CCS）技術(shù)開始與天然氣重整制氫設(shè)備相結(jié)合，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。湖北高科技天然氣制氫設(shè)備我國(guó)天然氣制氫始于20世紀(jì)70年代，主要為合成氨提供氫氣。

氫氣純化技術(shù)路線對(duì)比氫氣純化是天然氣制氫品質(zhì)保障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。PSA技術(shù)憑借成熟度與成本優(yōu)勢(shì)占據(jù)主導(dǎo)地位，采用真空解析工藝（操作壓力0.05MPa）可使氫氣回收率提升至92%，但純度上限為99.999%。鈀膜分離技術(shù)（厚度5μm）在400℃下氫氣滲透速率達(dá)10??mol/(m2·s·Pa)，純度可達(dá)6N級(jí)，但膜成本高達(dá)1500美元/m2?；瘜W(xué)洗滌法（如液氨洗滌）適用于CO?深度脫除，可將雜質(zhì)含量降至1ppm以下，但溶劑損耗率達(dá)0.5kg/t H?。多技術(shù)耦合方案如PSA-深冷分離串聯(lián)工藝，可兼顧純度與成本，在電子級(jí)氫氣生產(chǎn)中具有優(yōu)勢(shì)。

    天然氣制氫裝置由四大**模塊構(gòu)成：原料處理系統(tǒng)、重整反應(yīng)系統(tǒng)、熱量回收網(wǎng)絡(luò)和氣體分離系統(tǒng)。原料處理單元配置多級(jí)過(guò)濾器和脫硫反應(yīng)器，采用氧化鋅（ZnO）或鈷鉬（Co-Mo）催化劑，將硫含量降至。重整反應(yīng)器設(shè)計(jì)需平衡溫度分布與催化劑壽命。管式反應(yīng)器采用10-12Cr合金鋼，內(nèi)壁涂覆Al?O?隔離層防止碳沉積。段爐管排列采用三角形或六邊形布局，確保表面熱通量均勻。反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)雙管程換熱器回收熱量，預(yù)熱原料天然氣至600℃，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能效提升15-20%。PSA單元由8-12組吸附塔組成，循環(huán)周期約60秒，采用雙層鋰基分子篩（Li-LSX）選擇性吸附CO?、CH?等雜質(zhì)。新型循環(huán)PSA系統(tǒng)通過(guò)優(yōu)化閥門時(shí)序，使氫氣回收率提高至95%以上。尾氣處理模塊集成選擇性催化還原（SCR）裝置，將NOx排放在50mg/Nm3以下。系統(tǒng)集成方面，GE開發(fā)的AdvantagedReformer采用緊湊式板式換熱器，減少占地30%；林德公司的H2Ready模塊化方案支持5-50MW靈活配置，部署周期縮短40%?；钚匝趸X類主要用于氣體的干燥。

設(shè)備投資成本：制氫設(shè)備購(gòu)置：制氫設(shè)備的采購(gòu)成本較高，尤其是關(guān)鍵設(shè)備，如轉(zhuǎn)化爐、凈化裝置等，需要大量資金投入。不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備在質(zhì)量、性能以及價(jià)格上存在差異，先進(jìn)高效的設(shè)備初期投入大，但從長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)看，能提高氫氣產(chǎn)率、降低能耗，可降低單位制氫成本4。設(shè)備維護(hù)與折舊：設(shè)備在日常運(yùn)行過(guò)程中需要定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)、更換易損件等，這些維護(hù)成本會(huì)增加制氫的總成本。而且，設(shè)備隨著使用年限的增加會(huì)逐漸產(chǎn)生折舊，折舊費(fèi)用也會(huì)計(jì)入制造成本4。甲醇蒸汽重整過(guò)程既可以使用等溫反應(yīng)系統(tǒng)，也可以使用絕熱反應(yīng)系統(tǒng)。廣西甲醇裂解天然氣制氫設(shè)備

天然氣制氫流程簡(jiǎn)單、裝置可靠、單位投資成本低。天津天然氣天然氣制氫設(shè)備

    天然氣制氫是當(dāng)前相當(dāng)有規(guī)?；瘧?yīng)用前景的制氫技術(shù)之一，其**原理是通過(guò)重整反應(yīng)將甲烷（CH?）轉(zhuǎn)化為氫氣（H?）和一氧化碳（CO），再通過(guò)后續(xù)工藝提純氫氣。主流工藝包括蒸汽重整（SMR）、部分氧化（POX）和自熱重整（ATR）。其中，蒸汽重整技術(shù)成熟度比較高，占據(jù)全球90%以上的天然氣制氫產(chǎn)能。該過(guò)程的**反應(yīng)為：CH?+H?O→CO+3H?（重整反應(yīng)）CO+H?O→CO?+H?（水煤氣變換反應(yīng)）典型設(shè)備系統(tǒng)由預(yù)處理單元、重整裝置、換熱網(wǎng)絡(luò)、壓力擺動(dòng)吸附（PSA）單元及尾氣處理系統(tǒng)構(gòu)成。預(yù)處理單元通過(guò)脫硫、脫氯等工藝保護(hù)下游催化劑；重整裝置在700-900℃高溫下運(yùn)行，采用鎳基催化劑促進(jìn)甲烷轉(zhuǎn)化；PSA單元通過(guò)周期性吸附/解吸循環(huán)，將氫氣純度提升至。技術(shù)創(chuàng)新方面，托普索公司的SynCOR甲烷三重整工藝通過(guò)集成CO?循環(huán)，將能效提升至85%；西門子能源開發(fā)的Silyzer技術(shù)，采用微通道反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)體積縮小50%。天津天然氣天然氣制氫設(shè)備