天然气制氢岗位基本任务

天然气制氢岗位基本任务以天燃气为原料的烃类和蒸汽转化，经脱硫、催化转化、中温变化，制得丰富含氢气的转化气，再送入变压吸附装置精制，最后制得纯度N99.9%的氢气送至盐酸。1.1工艺流程说明由界区来的天然气压力为1.8〜2.4MPa，经过稳压阀调节到1.8Mpa，进入原料分离器F0101后，经流量调节器调量后入蒸汽转化炉B0101对流段的原料气预热盘管预热至400°C左右，进入脱硫槽D0102，使原料气中的硫脱至0.2PPm以下，脱硫后的原料气与工艺蒸汽按水碳比约为3.5进行自动比值调节后进入混合气预热盘管，进一步预热到〜590C左右，经上集气总管及上猪尾管，均匀地进入转化管中，在催化剂层中，甲烷与水蒸汽反应生产CO和H2。甲烷转化所需热量由底部烧咀燃烧燃料混合气提供。转化气出转化炉的温度约650--850C，残余甲烷含量约3.0%(干基)，进入废热锅炉C0101的管程，C0101产生2.4MPa(A)的饱和蒸汽。出废热锅炉的转化气温度降至450C左右，再进入转化冷却器C0102,进一步降至360°C左右，进入中温变换炉。转化气中含13.3%左右的CO,在催化剂的作用下与水蒸气反应生成CO2和H2,出中变炉的转化气再进入废热锅炉C0101的管程换热后，再经锅炉给水预热器C0103和水冷器C0104被冷至W40C，进入变换气分离器F0102分离出工艺冷凝液，工艺气体压力约为1.4MPa（G）。燃料天然气和变压吸附装置来的尾气分别进入转化炉的分离烧嘴燃烧，向转化炉提供热量W1100C。为回收烟气热量，在转化炉对流段内设有五组换热盘管：（由高温段至低温段）蒸汽一A原料混合气预热器，B原料气预热器，C烟气废锅，D燃料气预热器，E尾气预热器压力约为1.4的转化工艺气进入变化气缓冲罐，再进入PSA装置。采用5-1-3P，即（5个吸附塔，1个塔吸附同时3次均降）。常温中压下吸附，常温常压下解吸的工作方式。每个吸附塔在一次循环中均需经历；吸附A，-一均降E1D，…二均降E2D,f顺放PP,f三均降E3,f逆放D,f冲洗P,—三均升E3R,―二均升E2R,—一均升E1R,―终升FR,等十一个步骤。五个吸附塔在执行程序的设定时间相互错开，构成一个闭路循环，以保证转化工艺气连续输入和产品气不断输出。1.2原料天然气组份表组份CO2CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14N2H2S含量（V%）0.0393.433.340.600.280.090.062.1730温度（°C）25压力(Mpa)1.8〜2.4PSA尾气组份表组份H2COCO2CH4N2含量（V%）36.668.2145.527.251.28

压力（Mpa）〜0.0021.3天然气制氢岗位主要设备一览表序号名称规格型号材质数量1原料气分离器D800X3000C.S12燃料气缓冲罐D600X2700C.S13蒸汽分离器D600X2700C.S4脱硫槽D600X400015CrMoR15转化炉n=6L有效=10mC.S、S.S、高合金钢等各种材料16废热锅炉D425/800X6500低合金钢17转化气水冷器D273X2000低合金钢18排污罐D400X800C.S19中温变换炉D1000X4000低合金钢10锅炉给水预热D325X2500S.S1

变压吸附主要设备序号名称型号规格材质数量1气液分离缓冲罐D700X5400C.S12吸附塔D900X8300C.S5

3产品气缓冲罐D1200X6300C.S14逆放气缓冲罐D2200X10800C.S11.4正常操作主要设计指标(1)温度仪表位号位置预期值T10102出原料气预热器的天然气温度〜409°CT10103入混合气预热器的工艺混合气温度〜254°CT10104工艺混合气入转化炉辐射段的温度〜592CT10105出转化炉的转化气温度750〜830CT10106辐射段下部烟气温度〜1100CT10107辐射段上部烟气温度〜835CT10108对流段烟气温度〜602C

T10109对流段烟气温度〜537°CT10110对流段烟气温度〜254°CT10111对流段烟气温度〜242CT10112对流段烟气温度〜209CT10113出废热锅炉转化气温度〜450CT10158入中变炉的转化气温度〜360CT10117中变气入锅炉给水预热器〜430CT10118中变气入锅炉给水预热器的温度〜255CT10119中变气出水冷器的温度〜40CT10156烟道气入引风机温度〜200C(2)压力仪表位号位置预期值PICA0101入界区天然气压力1.8〜2.4Mpa(G)PT0107a入转化炉辐射段混合气压力1.8〜2.4Mpa(G)

PI0104下部炉膛负压-6〜-5mmH2OPI0105上部炉膛负压-11〜-8mmH2OPI0155入中变炉气体压力1.37Mpa(G)PIC0103出废热锅炉蒸汽压力2.1Mpa(G)PDT0107转化炉床层阻