天然气制氢工艺流程图

天然气制氢工艺流程图

天然气制氢是一种通过天然气催化蒸汽重整法制取氢气的工艺。本文将简要介绍天然气制氢的工艺流程。

天然气制氢的工艺流程主要包括前处理、重整、变换、纯化和压缩等几个关键步骤。

首先是前处理，即对原料天然气进行除尘、除水、除硫等处理，以保证进入重整阶段的天然气质量合格。前处理阶段还可以通过洗涤来去除一部分CO2。

接下来是重整阶段。在重整炉中，通过添加催化剂，将天然气中的甲烷和水蒸汽在高温和高压的条件下发生气相催化反应，产生氢气和一氧化碳。反应的化学方程式如下：

CH4 + H2O → CO + 3H2

然后是变换阶段。在这一阶段，将重整产生的气体通过变换反应器，使一氧化碳与水蒸汽发生变换反应，生成二氧化碳和氢气。变换后的反应气体中的一氧化碳含量将大大降低，达到了制氢的纯化要求。变换反应的化学方程式如下：

CO + H2O → CO2 + H2

继而是纯化阶段。在这一步骤中，变换后的气体需要通过一系列的纯化设备进行处理。首先通过压缩冷却的方式，将气体中的水和二氧化碳等杂质分离出去，得到较为纯净的氢气。

最后一个步骤是压缩。由于制氢过程中得到的氢气通常为低压气体，需要通过压缩设备将氢气压缩到需要的压力，以满足使用的需要。

需要注意的是，天然气制氢工艺中的每个步骤都是复杂而关键的，需要使用高科技设备和高效催化剂来保证反应的效果和气体的纯化度。

综上所述，天然气制氢的工艺流程包括前处理、重整、变换、纯化和压缩等步骤。通过以上的流程，天然气中的甲烷可以被转化为高纯度的氢气，具有广阔的应用前景。