天然气制氨联合甲醇装置改制氢方案

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天然气制氢装置技术方案

天然气制氢装置技术方案一、背景随着可再生能源的快速发展，氢能作为一种清洁、高效的能源被广泛关注。

而天然气是含氢量较高的化石能源，因此天然气制氢被认为是一种可行的制氢途径。

天然气制氢装置是指利用天然气经过化学反应生成氢气的设备，其技术方案对于提高制氢效率和降低成本具有重要意义。

二、技术方案1.预处理阶段预处理阶段主要是对天然气进行净化和脱硫处理，以消除对催化剂的有害物质和杂质。

具体操作包括：(1)天然气净化：利用吸附剂吸附天然气中的杂质，如二氧化碳、硫化氢等。

(2)脱硫处理：通过添加脱硫剂使硫化氢转化为硫化物，从而降低天然气中的硫化氢含量。

2.催化重整阶段催化重整阶段是指利用催化剂对天然气进行重整反应，生成主要含量为氢气的合成气。

具体操作包括：(1)反应器选择：选择合适的反应器，如管式反应器或床层反应器，以提高反应效率。

(2)催化剂选择：选择具有高活性和稳定性的催化剂，如镍铬催化剂，以促进重整反应。

(3)反应条件控制：控制适当的温度、压力和反应物的流量，以实现最佳的重整反应效果。

3.氢气净化阶段氢气净化阶段是对合成气中的杂质进行去除和净化，以获得高纯度的氢气。

具体操作包括：(1)合成气压力升高：通过增加压力，促使合成气中的杂质与吸附剂更充分地发生作用。

(2)吸附剂选择：选择适当的吸附剂，如活性炭或分子筛，以去除合成气中的杂质，如二氧化碳、甲醇等。

(3)脱硫处理：对于从催化重整阶段引入的硫化物进行脱硫处理，以降低硫化物对催化剂的毒化作用。

三、领先技术和创新点1.新型催化剂的开发：开发具有高催化活性和选择性的新型催化剂，以提高重整反应的效率和产氢效果。

2.膜分离技术的应用：利用膜分离技术将氢气和其他气体分离，以提高氢气的纯度和产氢效率。

3.废气回收利用：将合成气中的废气进行回收和再利用，以最大程度地减少资源浪费和环境污染。

四、优势和应用前景1.天然气资源丰富：中国是天然气资源大国，利用天然气制氢能够充分利用资源优势。

制氢的方法

制氢的方法
什么是制氢？
制氢，又称氢制技术，是指利用氢原料以及电解或催化装置技术，把氢分离、提纯出来的技术过程。

制氢用于制造汽油机燃料、发电机燃料等，也可以用作工业原料，如制备硝酸、氨、甲醛、二氧化碳等。

制氢的常用方法主要有四种：
一、电解制氢
电解制氢是一种经济、实用的氢气制取方法，可应用于各种不同的氢源，比如水、硫酸、甲醇、乙醇等。

二、催化制氢
催化制氢是利用催化剂使氢气通过催化剂进行转化，从而达到制氢的目的。

常用的催化剂有金属催化剂和金属氧化物催化剂。

三、天然气制氢
天然气制氢是利用天然气的变化，将其中的氢气分离出来，以达到制氢目的。

这种方法利用的氢气源一般是天然气中的甲烷，通常采用催化裂解（SMR）、铁氧化物热分解（FTS）以及热催化裂解（HDN）等技术来制取氢气。

四、化学变化制氢
化学变化制氢以有机物为物质源，通过化学反应来把氢气分离出来。

其中主要物质源是甲醇、乙醇、乙醚、乙酸、甲烷等，可以采用水解反应、叔丁基化反应和失水反应等方法。

- 1 -。

各种制氢方法

各种制氢方法氢能是一种二次能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。

因此必需将含氢物质力UI后方能得到氢气。

最丰富的含氢物质是水（H2O），其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。

因此要开发利用这种理想的清洁能源，必需首先开发氢源，即研究开发各种制氢的方法。

从长远看以水为原料制取氢气是最有前途的方法，原料取之不尽，而且氢燃烧放出能量后又生成产物水，不造成环境污染。

各种矿物燃料制氢是目前制氢的最主要方法，但其储量有限，且制氢过程会对环境造成污染。

其它各类含氢物质转化制氢的方法目前尚处次要地位，有的正在研究开发，但随着氢能应用范围的扩大，对氢源要求不断增加，也不失为一种提供氢源的方法。

1.电解水制氢水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。

水为原料制氢过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定的能量，则可使水分解。

提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75～85％，其工艺过程简单，无污染，但消耗电量大，因此其应用受到一定的限制。

目前水电解的工艺、设备均在不断的改进：对电解反应器电极材料的改进，以往电解质一般采用强碱性电解液，近年开发采用固体高分子离子交换膜为电解质，且此种隔膜又起到电解池阴阳极的隔膜作用；在电解工艺上采用高温高压参数以利反应进行等。

但水电解制氢能耗仍高，一般每立方米氢气电耗为4．5～5． 5kWh左右。

电能可由各种一次能源提供，其中包括矿物燃料、核能、太阳能、水能、风能及海洋能等等，核能、水能和海洋能其资源丰富，能长期利用。

我国水力资源丰富，利用水力发电，电解水制氢有其发展前景。

太阳能取之不尽，其中利用光电制氢的方法即称为太阳能氢能系统，国外已进行实验性研究。

随着太阳电池转换能量效率的提高、成本的降低及使用寿命的延长，其用于制氢的前景不可估量。

同时，太阳能、风能及海洋能等也可通过电解制得氢气并用氢作为中间载能体来调节、贮存转化能量，使得对用户的能量供应更为灵活方便。

天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程

天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程清晰
一、天然气制氢工艺过程
1、原料：
天然气作为原料，其单位的能量超过木炭。

天然气中含氢量为3-7%，主要是由甲烷组成。

2、工艺流程：
（1）气液分离：
经热交换、放空等操作，天然气经液气分离装置分离，得到的气体为
纯净的天然气。

（2）燃烧：
经加热和压缩后，热能和机械能组合在一起，进行燃烧，产生大量的
高压热能烟气。

（3）回流：
将烟气经过扩散塔再燃烧，燃烧后的烟气进入回流管，分为气和水，
其中气液分离后的混合物进入洗涤装置，经过多次洗涤，得到纯净的氢气。

（4）冷凝：
气液分离出来的混合物经过冷凝，冷凝出的氢气填充到压缩氢气罐中，完成气体的回收。

（5）净化：
经压缩的氢气进入净化器，通过吸附塔相当于洗涤，捕集细颗粒，净化氢气。

（6）储存：
经过净化的氢气填充到存储罐中，进行氢气的长期储存，为用户提供及时的氢气供应。

二、天然气制氢装置技术参数
(1)天然气的比热容：1.9KJ/m3·K；
(2)氢的摩尔比：1.360；
(3)氢的密度：0.093Kg/m3；
(4)氢的比热容：2.98KJ/kg·K；
(5)氢的温度：-253℃；
(6)氢气的蒸汽压：1.5kPa；。

天然气制氢流程

天然气制氢流程一、前言天然气是一种广泛应用的清洁能源，而氢气则是一种高效、环保的能源。

因此，将天然气制成氢气已成为当前研究的热点之一。

本文将详细介绍天然气制氢的流程。

二、天然气制氢的原理天然气主要由甲烷组成，而甲烷可以通过催化剂将其转化为一氧化碳和氢气。

这个过程称为重整反应（steam reforming）。

重整反应的方程式如下：CH4 + H2O → CO + 3H2三、天然气制氢的流程1. 原料准备首先需要准备好原料，即纯度高达99%以上的甲烷和水蒸汽。

这些原材料需要经过严格的处理和纯化才能用于生产。

2. 反应器装置重整反应需要在高温和高压下进行，因此需要一个反应器装置来实现这个过程。

反应器通常采用管式或板式结构，其中填充了催化剂。

3. 加热系统在反应器中加入原料后，需要对其进行加热以达到适宜的温度。

加热系统通常采用电热、燃气或蒸汽加热。

4. 冷却系统在反应器中产生的氢气需要通过冷却系统进行冷却和净化。

冷却系统通常包括水冷却器和吸收塔。

5. 氢气处理在冷却后，产生的氢气需要经过进一步的处理，以去除其中的杂质和残余碳一氧化物。

这个过程通常包括吸附、压缩、干燥和纯化等步骤。

6. 储存和运输最后，制得的氢气需要被储存起来，并通过管道或车辆运输到使用地点。

四、优缺点分析天然气制氢具有以下优点：1. 可以利用现有的天然气基础设施进行生产和输送；2. 产生的二氧化碳排放量相对较少，因此可以减少环境污染；3. 氢能源具有高效性、环保性和可再生性等特点，在未来能源领域具有广阔前景。

但是，天然气制氢也存在一些不足之处：1. 生产成本相对较高，因此目前仍难以实现大规模商业化生产；2. 由于天然气资源的有限性，未来可能会面临供应短缺的问题；3. 制氢过程中仍会产生少量的二氧化碳排放，因此仍需要进一步减少环境污染。

五、总结天然气制氢是一种重要的新能源技术，其原理和流程相对简单。

然而，其商业化生产仍面临着一些挑战。

随着技术的不断发展和成本的不断降低，相信天然气制氢将会在未来成为一种重要的能源供应方式。

天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程

天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料：
-天然气：天然气是制氢装置的主要原料，通过管道输送至装置。

天
然气主要成分为甲烷（CH4），其它成分包括乙烷、丙烷等。

-水蒸气：水蒸气用于促进气化反应和转化反应。

2.工艺流程：
(1)气化反应：天然气与水蒸气进行反应生成合成气。

在气化炉中，
天然气与水蒸气混合后加热至高温（一般800-1000℃），从而发生反应。

气化反应的方程式如下：
CH4+H2O→CO+3H2
反应中生成的一氧化碳（CO）主要用于后续反应的中间产物。

(2)水气转移反应：将合成气与水蒸气进一步反应得到更高含氢量的
气体。

水气转移反应的方程式如下：
CO+H2O→CO2+H2
(3)调整反应：在这一步骤中，通过控制温度和气体流量，将二氧化
碳（CO2）与一氧化碳（CO）进行反应转化，生成更多的氢气。

调整反应
的方程式如下：
CO+H2O→CO2+H2
(4)氢气纯化：通过纯化过程将合成气中的杂质去除，得到纯净的氢气。

常见的纯化方法包括吸收-洗涤法、膜分离法等。

这些方法可以去除
氢气中的二氧化碳、一氧化碳等杂质，获得高纯度的氢气。

(5)氢气储存：将纯净的氢气储存起来，以便后续使用。

常用的储氢方式包括压缩氢气储存和液态氢气储存。

以上是天然气制氢装置的工艺过程、原料及工艺流程的详细介绍。

该装置通过将天然气与水蒸气进行一系列反应和处理，最终得到纯净高纯度的氢气。

天然气制氢装置在能源转型和环保领域具有重要的应用价值。

甲醇制氢生产装置设计

生产能力为2800 m3/h 甲醇制氢生产装置设计、八氢气是一种重要的工业用品，它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门，由于使用要求的不同，这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量也有着不同的要求。

近年来随着中国改革开放的进程，随着大量高精产品的投产，对高纯氢气的需求量正在逐渐扩大。

烃类水蒸气转化制氢气是目前世界上应用最普遍的制氢方法，是由巴登苯胺公司发明并加以利用，英国ICI 公司首先实现工业化。

这种制氢方法工作压力为2.0-4.0MPa, 原料适用范围为天然气至干点小于215.6 C的石脑油。

近年来，由于转化制氢炉型的不断改进。

转化气提纯工艺的不断更新，烃类水蒸气转化制氢工艺成为目前生产氢气最经济可靠的途径。

甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标，受到许多国家的重视。

它具有以下的特点：1 、与大规模天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢比较，投资省，能耗低。

2、与电解水制氢相比，单位氢气成本较低。

3、所用原料甲醇易得，运输储存方便。

而且由于所用的原料甲醇纯度高，不需要在净化处理，反应条件温和，流程简单，故易于操作。

4、可以做成组装式或可移动式的装置，操作方便，搬运灵活。

目录前言--------------------------------- 2目录--------------------------------- 3摘要--------------------------------- 3设计任务书----------------------------- 4第一章工艺设计--------------------------- 51.1.甲醇制氢物料衡算--------------------------------1.2.热量恒算------------------------------------第二章设备设计计算和选型：塔、换热设备、反应器--------- 82.1.解析塔的选择---------------------------------2.2.换热设备的计算与选型-----------------------------2.3.反应器的设计与选型------------------------------第三章机器选型--------------------------- 133.1.计量泵的选择--------------------------------- 153.2.离心泵的选型第四章设备布置图设计------------------------ 154.1.管子选型------------------------------------ 174.2.主要管道工艺参数汇总一览表-------------------------- 84.3.各部件的选择及管道图-----------------------------第五章管道布置设计------------------------- 165.1.选择一个单参数自动控制方案-------------------------- 215.2.换热器温度控制系统及方块图课设总结------------------------------- 28摘要本次课程设计是设计生产能力为2800m3/h 甲醇制氢生产装置。

天然气制氢工艺流程

天然气制氢工艺流程天然气制氢是一种先进而高效的制氢技术，以天然气为主要原料，通过催化剂的作用将天然气中的甲烷转化为氢气。

下面将介绍天然气制氢的一般工艺流程。

首先，天然气通过管道输送到制氢厂，经过调压、过滤等处理，进入制氢装置。

在制氢装置的一开始，天然气会经过脱硫处理，主要是去除其中的硫化氢和其他硫化物。

脱硫可以使用吸附剂、洗涤剂等方法进行。

接下来，脱硫后的天然气进入煤气化装置。

煤气化是将天然气中的甲烷转化为合成气的过程。

在煤气化装置中，天然气与一定量的氧气和蒸汽混合，经过高温、高压的反应，产生合成气。

合成气是一种含有大量氢气和一定量一氧化碳、二氧化碳等成分的气体。

这一步骤主要是利用催化剂的作用，将甲烷转化为氢气。

制得的合成气经过一系列的净化过程，主要包括冷却净化、水汽冷凝和吸附净化。

在冷却净化过程中，合成气经过冷却器降温，其中一部分水汽被冷凝。

冷却后的气体进入吸附器进行吸附净化，去除其中的杂质气体和碳氢化合物。

接下来，净化后的气体进入蒸汽重整装置，其中一氧化碳与水蒸汽在催化剂的作用下发生反应，生成较为纯净的氢气和二氧化碳。

这一步骤主要是利用水蒸汽重整反应将合成气中的一氧化碳转化为氢气。

最后，制得的氢气通过压缩、储存等处理，得到高纯度的氢气。

压缩会将氢气的体积减小，储存则是将氢气储存起来，以便用于后续的应用。

总体而言，天然气制氢的工艺流程包括天然气脱硫、煤气化、净化、蒸汽重整等环节。

这些步骤通过催化剂的作用，将天然气中的甲烷转化为高纯度的氢气。

天然气制氢工艺的优点是高效、环保，同时也可以利用天然气资源，对能源资源的利用有着重要意义。

天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程

天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程
1.原料准备：
天然气是制氢的主要原料，通常以管道天然气为主。

其他辅助原料包括水蒸汽、空气和甲醇。

2.蒸汽重整：
天然气经过预处理后，进入蒸汽重整反应器。

在该反应器中，天然气与催化剂接触，重整出一氧化碳和氢气。

催化剂通常是镍基或白金基的催化剂。

3.蒸汽甲烷重整：
经过蒸汽重整的气体流向蒸汽甲烷重整反应器，继续重整反应。

在该反应器中，一氧化碳与蒸汽反应，生成二氧化碳和氢气。

该反应需要高温和高压条件，通常在镍基催化剂存在下进行。

4.CO转化：
重整产生的废气通常包含一氧化碳、二氧化碳和少量的甲烷等杂质。

这些杂质需要通过CO转化反应来去除。

在该反应中，一氧化碳与二氧化碳反应，生成二氧化碳和氢气。

5.甲醇水蒸气变换：
甲醇可以通过与水蒸气反应，产生氢气和二氧化碳。

这个反应可以通过温度和催化剂的选择来控制产物的选择。

6.分离纯化：
在上述反应过程中，产生的氢气和二氧化碳混有其他杂质。

这些杂质需要通过分离纯化工艺来去除，以获取高纯度的氢气。

以上就是天然气制氢装置的工艺流程及其原料介绍。

需要注意的是，具体的工艺流程会因应用领域和工艺设备的不同而有所差异，以上仅为一个基本的参考。

实际应用中还需要根据具体情况进行工艺设计和优化。

甲醇装置净化气制氢方案探讨

颗粒的抗破碎强度，当然有效的操作调节也能起到良好的辅助作用。
（）在造粒系统开车、增减负荷等情况下，Ｉ
一
般选择５～１ｉ、投１～０ｍｎ关２组喷头进行负
荷调整，严禁频繁、反复或者大幅度调整负荷，
元，提纯得到高纯度的产品氢气。解吸气经解吸
气压缩机增压后返回到净化气中。
综合考虑原料气的处理量、吸附压力、原料
组成、投资和占地因素，采用１３—６ＰＰＡ０— ／Ｓ工艺。该方案共有非标设备１７台：气液分离器
第４期
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冰等：甲醇装置净化气制氢方案探讨
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膜分离法即中空纤维膜分离技术，是以中空纤维膜两侧气体的分压差为推动力，通过溶解、扩散、解吸等步骤，产生组分间传递率的差异而实现气体分离的。该法的优点：装置占地面积较小，操作简单，开工率高；尾气压力损失少，压缩功耗少；投资省。该法的缺点：氢气纯度低，最高只有９．％；氢气回收率低，仅７．％一７９９６
第４期２１０２年７月
中氮
肥
Ｎｏ４． Βιβλιοθήκη Ｍ－ｉｅｔｏｅｏｒｉｉｅｏｒｓＳｚｄＮｉｒｇｎｕｓＦｅｔｌｚｒＰｒｇｅｓ
Ｊ１２１ｕ．０２
甲醇装置净化气制氢方案探讨

天然气制氢流程

天然气制氢流程一、引言天然气制氢是一种利用天然气作为原料生产氢气的过程。

随着全球能源需求的增长和环境问题的日益凸显，天然气制氢技术逐渐受到关注。

本文将介绍天然气制氢的流程及其应用领域。

二、天然气制氢流程天然气制氢的流程主要分为以下几个步骤：2.1 天然气预处理天然气中可能含有一些杂质，如硫化物、二氧化碳等，需要进行预处理以提高后续反应的效率和催化剂的使用寿命。

常用的预处理方法包括脱硫、脱碳等。

2.2 水蒸气重整反应天然气与水蒸气在催化剂的存在下进行反应，生成一氧化碳和氢气，即重整反应。

反应的化学方程式如下：CH4 + H2O -> CO + 3H22.3 水气变换反应在水蒸气重整反应中生成的一氧化碳与水蒸气在催化剂的作用下进一步反应，生成二氧化碳和更多的氢气。

反应的化学方程式如下：CO + H2O -> CO2 + H22.4 氢气纯化在水气变换反应后得到的氢气中可能还含有一些未反应的一氧化碳、二氧化碳等杂质，需要进行纯化处理。

常用的纯化方法有压力摩尔吸附、膜分离等。

2.5 氢气压缩制得的氢气需要进行压缩以适应不同应用领域的需求。

常用的氢气压缩方法有机械压缩、液体压缩等。

2.6 氢气储存和运输压缩后的氢气可以储存在储氢材料中，如氢气钢瓶、氢气储罐等。

同时，为了满足不同地点的需求，氢气还可以通过管道等方式进行运输。

三、天然气制氢的应用领域天然气制氢可以广泛应用于各个领域，其中主要包括以下几个方面：3.1 能源领域氢气作为一种清洁、高效的能源，在能源领域有广阔的应用前景。

可以作为燃料用于发电、供暖等，也可以用于交通运输领域的燃料电池车辆。

3.2 化工领域氢气在化工领域有广泛的应用，可以用于气体反应、氢气还原等。

同时，氢气可以作为一种重要的原料，用于合成氨、甲醇等化学品的制造。

3.3 电子工业领域氢气在电子工业领域也有一定的应用。

例如，氢气可以用于半导体制造中的清洗和退火等工艺。

3.4 环保领域天然气制氢是一种相对环保的生产方式。

天然气制氢方案

天然气制氢方案1. 简介天然气作为一种清洁、高效、广泛应用的能源，其可持续利用的方式一直备受关注。

本文讨论了一种利用天然气制氢的方案，通过分析其原理、技术路线和应用前景，探讨了其在能源转型中的关键作用。

2. 原理天然气制氢是通过将天然气与水蒸气经过催化剂反应，产生含有氢气的气体。

该反应过程称为蒸汽重整反应。

天然气中的甲烷和水蒸气在高温条件下通过反应生成氢气和一氧化碳。

蒸汽重整反应的化学方程式如下所示：CH4 + H2O -> CO + 3H2可见，甲烷和水蒸气通过反应生成一氧化碳和氢气。

制氢反应需要适宜的温度和催化剂以保证反应的高效进行。

3. 技术路线天然气制氢主要有两种技术路线：蒸汽重整和部分氧化。

3.1 蒸汽重整蒸汽重整是目前最成熟的天然气制氢技术路线。

该路线通过直接将天然气和水蒸气经过催化剂反应，生成含有氢气的气体。

蒸汽重整技术路线具有操作稳定、氢气纯度高等优点，被广泛应用于工业生产和燃料电池等领域。

3.2 部分氧化部分氧化是另一种常见的天然气制氢技术路线，通过在天然气中加入氧气并经过催化剂反应，产生氢气和一氧化碳。

这种技术路线操作相对简单，但氢气纯度较低，需要进一步的纯化处理。

4. 应用前景天然气制氢方案在能源转型中具有重要作用。

4.1 温室气体减排天然气制氢是一种低碳能源生产方式，相较于传统煤炭和石油氢气生产方式，其减排潜力更大。

通过采用天然气制氢方案，可以有效减少CO2、SOX等温室气体的排放，为应对气候变化做出贡献。

4.2 新能源利用制氢技术对于新能源的利用具有重要意义。

利用可再生能源（如风能、太阳能等）产生电力，再通过电解水制氢，可实现清洁能源的转化储存。

天然气制氢方案在新能源开发和利用方面具有巨大潜力。

4.3 燃料电池应用天然气制氢方案与燃料电池技术相结合，可以实现高效的清洁能源利用。

燃料电池将氢气与氧气进行反应，产生电能和水，在交通、家庭和工业领域等多个领域具有广阔的应用前景。

先进的蒸汽转化制氢工艺

先进的蒸汽转化制氢工艺1 前言现在，许多国家对氢气的需求量日益增长。

尤其是炼油厂为了生产更环保的汽柴油产品，必须提高氢气规模以降低硫等杂质的含量。

在炼油厂，制氢装置已经被视为公用工程，要求操作可靠、灵活，装置投资要低。

操作费用是制氢装置一个非常重要的参数。

从图1可以看出，氢气的用途十分广泛。

对于最小规模（在100Nm3/h以下），氢气可以采用电解法制取或者在市场上买瓶装的氢气。

氨/甲醇分解转化制氢适用用规模小、需求时而连续、时而间断的场合，一般用于食品、电子和医药等行业。

对于较大规模（500Nm3/h以上），制氢主要采用以烃为原料，水蒸汽转化或者高温氧化转化工艺。

工艺路线包括原料烃蒸汽转化、变换反应和产品氢净化等几个步骤。

炼油行业是用氢大户，约占50%，规模大多在5000Nm3/h以上，而且对氢气的需求仍在继续增长。

其次是钢铁行业和基础化工产品行业，例如：氨和甲醇。

根据所需用氢量，炼油厂有小的制氢装置，也有处理量大到120000Nm3/h的装置，主要为炼油厂的加氢裂化、加氢脱硫和脱芳构化装置提供了氢源。

蒸汽转化工艺路线的选择取决于装置规模、原料和产品氢气规格。

2 蒸汽转化工艺Topsφe公司50多年来一直致力于蒸汽转化工艺和催化剂的研究开发，并取得了明显的成就，开发出一系列制氢流程。

用户可根据不同工况，选择最佳工艺方案。

在制氢工艺中，蒸汽转化已经占据了主导地位。

表1列出Topsφe公司的蒸汽转化工艺。

绝热预转化工艺可将原料中重烃转化为甲对流式转化炉或者自热式转化（取决工艺方案），能在苛刻条件的操作。

Topsφe管式转化炉设计是基于侧烧模式，这种炉型通过对炉管温度精确控制，确保高合金管材的最优使用，延长炉管的使用寿命。

侧烧式蒸汽转化炉实现其它炉型不能达到的操作条件。

在有氧气来源的场所，自热式转化工艺是有效的选择。

原料和氧气以及水蒸汽在装有专用转化催化剂的反应器中反应，进入自热式反应器的原料可以是烃，也可以是经过预转化的气体；氧气燃烧二段转化工艺，又称二段转化，原料首先在常规转化炉中反应，然后出口的气体进入氧气燃烧转化炉。

天然气转化制氢装置正常操作规程

天然气转化制氢装置正常操作规程第一节装置主要动设备操作法一原料气压缩机1、压缩机的工作原理压缩机由增安型防爆一步电机通过刚性联轴节驱动，电机转子直接带动压缩机的曲轴旋转，然后由连杆和十字头将曲线的旋转运动转变为活塞的往复支线运动，压缩机气缸为双作用，即盖侧和轴侧都有相应的工作腔，以盖侧为例，当活塞由盖侧始点位置向轴侧开始运动时，盖侧容积增大，腔内残留气体膨胀，压力下降，与进气腔内气体产生压差，当压力差大于吸气阀弹簧力时，吸气阀打开，随着活塞继续向轴侧运动，将气体吸入缸内。

活塞达到内止点时，吸气完毕。

随着活塞又从轴侧位置向盖侧方向放回移动，此时吸气阀关闭，随着活塞的继续移动，缸内体积不断变小，已吸入的气体受到压缩，压力逐步升高，当缸内气体压力高于背压和配气阀弹簧力之和时，排气阀打开，缸内被压缩气体开始排除，当活塞返回外止点时，排气完毕；至此完成一个工作循环，轴侧工作腔与此相同，由于活塞不断地作往复运动，使气缸内交替发生气体的膨胀、吸入、压缩和排出的过程，从而获得连续脉冲的压缩气源。

主机气缸采用无油润滑结构，除各密封件、活塞环、支撑环采用填充四氟PTFE制成外，缸内凡与气体接触的零件均采用耐腐蚀材料并经防腐处理。

机组气体管路系统由气体过滤器、进排气缓冲器、中间冷却器、气液分离器、止回阀、安全阀等结构，为了消除进排气管内的气流脉冲机管路振动，使气阀工作稳定和输气平稳。

每个气缸的进排气口均设有缓冲器，系统进气应首先经过过滤器，气体进入系统前应先通过止回阀。

机组冷却水由水管引入并分成若干支路进入需要冷却的部位，冷却部位包括缸体、油冷却器、级间冷却器、返回冷却器、水站冷却水、填料、电机等，其中填料采用软化水冷却，各支路的回水管上装有视水镜，以便检查水流情况。

机组润滑系统包括由曲轴驱动的主轴泵（轴头泵）和电机驱动的能自启动的辅助油泵，油冷却器为列管板式换热器，油过滤器采用带四通换向阀的双联过滤器，其过滤精度为25um。

天然气制氢装置技术方案

天然气制氢装置技术方案
内容要全面
一．技术思想
天然气制氢工艺是一种高效、安全、廉价的能源转换技术，它采用氢
化反应将天然气中的碳氢化合物分解成氢气和一定量的二氧化碳，从而获
得纯净的氢气。

采用天然气制氢装置，可以获取高纯度、低成本的氢气，
并具有抗过热等特性，是一种新型的制氢工艺。

二．工艺流程
天然气制氢装置典型工艺流程如下：经过取样和初步净化的天然气进
入预压缩塔，然后经过调节器进入热稳定塔，对天然气进行预热，使其达
到一定的温度后方可制氢，然后经过氢化塔将天然气中的碳氢化合物分解
成氢气和二氧化碳，然后再将二氧化碳直接排放，进而获取纯净的氢气，
最后经过压缩一步步压高氢气的压力，得到满足用户要求的高纯度氢气。

三．工艺优势
（1）环境友好：流程中仅有二氧化碳作为副产物，而该二氧化碳可
以被直接排放，不会给环境带来污染。

（2）抗过热：在装置内安装有过热保护装置，可以有效防止设备过热，提高工作稳定性。

（3）能效高：氢化反应是一个非常具有效率的反应，可以有效利用
天然气的能量，提高工艺效率。

（4）操作简单：天然气制氢装置的操作简单，易于维护，便于掌握，可降低生产。

天然气制氢技术方案及设备配置模板

天然气制氢气装置技术方案项目名称：****Nm3/h天然气制氢装置技术方案及设备配置第一部分技术方案1、产品方案装置氢气生产能力：***Nm3/h2、天然气裂解制氢工艺方案2.1 烃类蒸汽转化制氢工艺简介以轻烃为原料制取工业氢，国内外均认为蒸汽转化法为最佳方案。

大型合成氨厂以及炼油厂和石油化工厂的制氢装置，其造气工艺大多为水蒸汽转化法。

经过多年的生产实践，目前已积累了许多成功的工程设计和操作经验。

因此本方案采用水蒸汽转化法造气工艺。

国内外蒸汽转化制氢的净化工艺主要有两种。

即化学净化法和变压吸附净化法（PSA净化法）。

国内早期建设的制氢装置均采用化学净化法。

由于近年PSA技术的进步（多床多次均压，吸附剂性能的改进等），使氢的回收率最高达95%，加之PSA 技术的国产化，极大降低了PSA装置的投资以及其操作成本，使该技术在新建制氢装置中占主导地位。

采用天然气为原料生产氢气。

选择PSA净化气体，其制氢成本比采用化学净化法的制氢成本低，同时采用PSA技术具有流程简短、自动化程度高、产品氢纯度高等特点，因此，我们推荐用户采用PSA净化技术。

综上所述，制氢装置采用水蒸汽转化法加PSA净化工艺。

2.2原料组成压力：≤0.2Mpa温度：40℃。

原料气组成（V%）：3、工艺流程3.1工艺概述本制氢装置是以天然气为原料，采用蒸汽转化造气工艺制取粗氢气。

转化压力～2.0MPa(G)，粗氢经变换和PSA 分离杂质后得产品氢气。

3.2基本原理 3.2.1 原料脱硫脱硫分两步进行：原料气中有机硫化物的加氢转化反应，硫化氢的脱除。

在一定温度、压力下，原料气通过钴钼加氢催化剂，将有机硫转化成无机硫；原料经过有机硫转化后，再通过氧化锌脱硫剂，将原料气中的H 2S 脱至0.2ppm 以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求，其主要反应（以硫醇和噻酚为例）为：3.2.2 烃类的蒸汽转化烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，在镍催化剂的作用下将烃类物质转化，得到制取氢气的原料气。

甲醇改制氢装置转化单元的投料试车方案

甲醇改制氢装置转化单元的投料试车方案转化单元气密试验和氮气置换合格、火炬系统已投入正常运行（具备事故状态下排放条件），原料预热炉、转化炉烘炉完成，经确认后方可进行投料试车。

第一节：转化单元的开车（1）汽包建立液位——脱氧槽F0303放空线VG-0311-50全开，安全阀SV-305定压合格，现场液位计上下根部阀全开。

——联系调度，引脱盐水、0.35MPa蒸汽、0.9MPa蒸汽、3.9MPa蒸汽入装置。

——现场打开LICA－304前后切断阀、旁通阀关闭，总控手动关闭LICA－304，全开C0103壳程进出口大阀。

——全开J0305泵入口阀，灌泵，按程序启动J0305泵，经C0103向脱氧槽F0303进水，总控手动控制LICA－304阀开度，脱氧槽缓慢建立液位。

——现场全开C0102、E2005、E2003壳程锅炉给水进出口大阀，LICA4501、LICA-303前后切断阀，总控控制阀手动关闭，FRCA4501前后切断阀，总控控制阀手动关闭,中压汽包、中变汽包现场液位计、安全阀投用。

——脱氧槽液位升至50％后，按程序启动J0301泵（打开J0301泵至脱氧槽回流线），向中压汽包V2008、中变汽包F0304送水。

——总控手动控制LICA4501、FRCA4501、LICA-303阀开度，两个汽包缓慢建立液位。

——LICA4501、LICA-303显示50％时，开转化气蒸汽发生器E2001和对流段蒸汽发生器排污、中变气反应器D0301排污来控制液位稳定。

——打开PICA-304前后切断阀，引0.35MPa蒸汽至PICA-304前，总控手动缓慢打开PICA-304，脱氧槽开始缓慢升温。

注意：——引蒸汽时，应充分暖管，避免水击——稳定脱氧槽液位50％，并注意检查脱氧槽、中压汽包、中变汽包现场液位与总控液位显示是否一致。

（2）建立氮气循环——确认转化单元工艺系统氮气置换合格，氧含量＜0.2％，中变气压缩机已正常启动，运转正常。