变压吸附天然气制氢设备设计

天然气制氢的工艺流程由原料气处理、蒸汽转化、CO变换和氢气提纯四大单元组成。原料气处理单元主要是天然气的脱硫，采用MnO和ZnO脱硫剂脱去H2S和SO2。。水蒸气为氧化剂，在镍催化剂的作用下将烃类物质转化，得到制取氢气的转化气。转化炉的型式、结构各有特点，上、下集气管的结构和热补偿方式以及转化管的固定方式也不同。虽然对流段换热器设置不同，在蒸汽转化单元都采用了高温转化和相对较低水碳比的工艺操作参数设置有利于转化深度的提高，从而节约原料消耗。CO变换单元。转化炉送來的原料气，含一定量的CO，变换的作用是使CO在催化剂存在的条件下，与水蒸汽反应而生成CO2和H2。按照变换温度分，变换工艺可分为高温变换（350～400℃）和中温变换（低于300～350℃）。近年来，由于注重对资源的节约，在变换单元的工艺设置上，开始采用CO高温变换加低温变换的两段变换工艺设置，以近一步降低原料的消耗。天然气制氢设备的应用领域包括燃料电池、交通运输等多个领域，为实现能源转型和碳减排做出了重要贡献。变压吸附天然气制氢设备设计

天然气与氢能融合主要存在3种途径：上游制备融合。根据原料来源和生产过程不同，可分为灰氢、蓝氢和绿氢。其中，灰氢主要为煤制氢，低成本；绿氢为新能源制氢，高成本；蓝氢为天然气制氢，成本介于灰氢与绿氢之间。截至2022年底，全国氢气产量为3781万吨，其中天然气制氢占比达18.1%。中游储运融合。氢气与天然气在储运环节具有较高的相似性，可利用管道、罐车、铁路及船舶等方式运输，其中管道掺氢是解决大规模、长距离氢能运输的良好过渡办法。由内蒙古西部天然气股份有限公司投资建设的国内首条掺氢高压输气管道工程已在内蒙古动工。终端利用融合。天然气与氢气在城市燃气、交通运输、电力供应、分布式供能等领域可实现协同发展。截至2022年底，全国投运加氢站274座。上海甲醇裂解天然气制氢设备近年来，随着氢能源的发展，天然气制氢设备逐渐成为了研究的热点，其具有的高效、低成本等优势备受关注。

介绍制氢站中可能存在氢气泄漏的各个位置：电解槽：电解槽是制氢站的设备，通过电解水制取氢气和氧气。如果电解槽的密封不良或设备损坏，可能会导致氢气泄漏。气体冷却器：在纯化后的氢气需要经过冷却器降温。如果冷却器发生泄漏，可能会造成氢气排放。为防止这种情况，应强化冷却器的设计和操作，并定期进行维护和检查。压缩机：压缩机也是制氢站中容易出现氢气泄漏的设备。设备的振动或操作不当都可能导致泄漏。储罐区：储罐区也是氢气泄漏的易发区域。如果储罐存在缺陷或维护不当，如储罐密封垫片老化、破裂，或者储罐内部腐蚀、磨损等，都可能导致氢气泄漏。

天然气制氢是以天然气做原料生产氢气。根据天然气参加反应的不同，可以分为传统水蒸气重整制氢，部分氧化反应制氢，自热重整制氢三种制氢工艺。水蒸气重整制氢由于设备投资低，产氢率较高，是工业上应用多的天然气制氢技术。绿色发展越来越成为全球共同的发展理念。我国天然气制氢位于煤制氢后列第二。我国天然气制氢始于20世纪70年代，主要为合成氨提供氢气。随着催化剂品质的提高、工艺流程的改进、控制水平的提高、设备形式和结构的优化，天然气制氢工艺的可靠性和安全性都得到了保证。其不足之处是原料利用率低，工艺复杂，操作条件苛刻，并且对设计制造、控制水平和对操作人员的理论水平及操作技能均要求高。制氢设备需要精确控制温度和压力，以确保反应的顺利进行和氢气的纯度。

天然氢多分布于煤层、矿石资源周围，可依据历史勘探开采资料定位。相关研究者在间歇泉、温泉、煤井、油气井等中都发现过富氢气体，其含量在不同地质环境中在1%-100%之间变化，其中，煤层、盐岩等具有较好储氢能力的地层中有多项天然氢发现案例。同时，油气、矿产公司手中有较多的地质勘探数据，其中包含了较多的氢气矿藏线索。如2023年10月澳大利亚GoldHydrogen公司进行天然氢开采试钻的地点选择，便是根据上世纪初的油气勘探数据决定的。试钻氢气浓度高达73%。随着氢能源产业的不断发展和技术的不断创新，天然气制氢设备将成为氢能源生产的重要组成部分。江苏智能天然气制氢设备

随着技术的不断进步，制氢设备的效率和产量不断提高，成本也在逐渐降低。变压吸附天然气制氢设备设计

目前，约有1/2的氢气是通过天然气蒸气转化法(SRM)制取的。整个工艺流程是由原料气处理、蒸气转化、CO变换和氢气提纯4大单元组成。原料气，原料气处理-蒸转化CO化气提纯原料气处理主要是采用加氢催化脱除天然气中的硫，普遍采用的方法是Co-Mo加氢转化串ZnO脱硫技术:原料气先在转化炉对流段预热到约350-400C，先采用Co-Mo催化剂加氢法在加氢反应器中将气体原料中的有机硫转化为无机硫H,S，再用ZnO吸附脱硫槽脱除H,S.此技术能将气体中的总硫含量降到0.1mg/mm3以下。变压吸附天然气制氢设备设计