પરિચય
કુદરતી ગેસની હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે ચાર પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે: ફીડ ગેસ પ્રીટ્રીટમેન્ટ, નેચરલ ગેસ સ્ટીમ કન્વર્ઝન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ કન્વર્ઝન અને હાઇડ્રોજન શુદ્ધિકરણ.
પ્રથમ પગલું એ કાચા માલની પ્રીટ્રીટમેન્ટ છે.અહીં પ્રીટ્રીટમેન્ટ મુખ્યત્વે કાચા ગેસના ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશનનો સંદર્ભ આપે છે.વાસ્તવિક પ્રક્રિયાની કામગીરીમાં, કુદરતી ગેસ કોબાલ્ટ મોલીબ્ડેનમ હાઇડ્રોજનેશન શ્રેણી ઝીંક ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કુદરતી ગેસમાં રહેલા કાર્બનિક સલ્ફરને અકાર્બનિક સલ્ફરમાં રૂપાંતરિત કરવા અને પછી તેને દૂર કરવા માટે ડિસલ્ફરાઇઝર તરીકે થાય છે.અહીં સારવાર કરાયેલા કાચા કુદરતી ગેસનો પ્રવાહ મોટો છે, તેથી કુદરતી ગેસ કોમ્પ્રેસર પસંદ કરતી વખતે ઉચ્ચ દબાણવાળા કુદરતી ગેસ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરી શકાય છે અથવા મોટા માર્જિનને ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે.
બીજું પગલું કુદરતી ગેસનું વરાળ રૂપાંતર છે.કાર્બન મોનોક્સાઇડ અને હાઇડ્રોજનના મુખ્ય ઘટકો સાથે કુદરતી ગેસમાં રહેલા અલ્કેનેસને ફીડ ગેસમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સુધારકમાં નિકલ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ થાય છે.
તે પછી, કાર્બન મોનોક્સાઇડને હાઇડ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉત્પ્રેરકની હાજરીમાં પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા માટે રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને રૂપાંતર ગેસ મેળવવા માટે, જેના મુખ્ય ઘટકો હાઇડ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે.વિવિધ રૂપાંતરણ તાપમાન અનુસાર, કાર્બન મોનોક્સાઇડની રૂપાંતર પ્રક્રિયાને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: મધ્યમ તાપમાન રૂપાંતર અને ઉચ્ચ તાપમાન રૂપાંતરણ.ઉચ્ચ તાપમાન રૂપાંતર તાપમાન લગભગ 360 ℃ છે, અને મધ્યમ તાપમાન રૂપાંતર પ્રક્રિયા લગભગ 320 ℃ છે. તકનીકી પ્રતિરોધના વિકાસ સાથે, કાર્બન મોનોક્સાઇડ ઉચ્ચ-તાપમાન રૂપાંતર અને નીચા-તાપમાન રૂપાંતરણની બે-તબક્કાની પ્રક્રિયા સેટિંગ અપનાવવામાં આવી છે. તાજેતરના વર્ષો, જે સંસાધનોના વપરાશને વધુ બચાવી શકે છે.જો કે, રૂપાંતરણ ગેસમાં કાર્બન મોનોક્સાઇડનું પ્રમાણ વધુ ન હોય તેવા કિસ્સામાં, માત્ર મધ્યમ તાપમાન રૂપાંતરણ અપનાવી શકાય છે.
છેલ્લું પગલું હાઇડ્રોજનને શુદ્ધ કરવાનું છે.હવે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી હાઇડ્રોજન શુદ્ધિકરણ સિસ્ટમ PAS સિસ્ટમ છે, જેને PSA શુદ્ધિકરણ અને વિભાજન સિસ્ટમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.આ સિસ્ટમમાં ઓછી ઉર્જાનો વપરાશ, સરળ પ્રક્રિયા અને હાઇડ્રોજન ઉત્પાદનની ઉચ્ચ શુદ્ધતા છે.સૌથી વધુ, હાઇડ્રોજનની શુદ્ધતા 99.99% સુધી પહોંચી શકે છે.
મુખ્ય પ્રક્રિયા સાધનો
S/N | સાધનનું નામ | મુખ્ય સ્પષ્ટીકરણો | મુખ્ય સામગ્રી | એકમ વજન ટન | QTY | ટીકા |
Ⅰ | કુદરતી ગેસ વરાળ રૂપાંતર વિભાગ | |||||
1 | સુધારક ભઠ્ઠી | 1 સેટ | ||||
થર્મલ લોડ | રેડિયેશન વિભાગ: 0.6mW | |||||
સંવહન વિભાગ: 0.4mw | ||||||
બર્નર | હીટ લોડ: 1.5mw/સેટ | સંયોજન સામગ્રી | 1 | |||
ઉચ્ચ તાપમાન સુધારક ટ્યુબ | HP-Nb | |||||
ઉપલા પિગટેલ | 304SS | 1 સેટ | ||||
નીચલા પિગટેલ | ઇનકોલોય | 1 સેટ | ||||
સંવહન વિભાગ હીટ એક્સ્ચેન્જર | ||||||
મિશ્ર કાચા માલનું પ્રીહિટીંગ | 304SS | 1 જૂથ | ||||
ફીડ ગેસ પ્રીહિટીંગ | 15CrMo | 1 જૂથ | ||||
ફ્લુ ગેસ વેસ્ટ બોઈલર | 15CrMo | 1 જૂથ | ||||
મેનીફોલ્ડ | ઇનકોલોય | 1 જૂથ | ||||
2 | ચીમની | DN300 H=7000 | 20# | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 300 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: આસપાસના દબાણ | ||||||
3 | ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન ટાવર | Φ400 H=2000 | 15CrMo | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 400 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 2.0MPa | ||||||
4 | રૂપાંતર ગેસ કચરો બોઈલર | Φ200/Φ400 H=3000 | 15CrMo | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 900 ℃ / 300 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 2.0MPa | ||||||
હીટ લોડ: 0.3mw | ||||||
ગરમ બાજુ: ઉચ્ચ તાપમાન રૂપાંતર ગેસ | ||||||
ઠંડી બાજુ: બોઈલર પાણી | ||||||
5 | બોઈલર ફીડ પંપ | Q=1m3/h | 1Cr13 | 2 | 1+1 | |
ડિઝાઇન તાપમાન: 80 ℃ | ||||||
ઇનલેટ દબાણ: 0.01Mpa | ||||||
આઉટલેટ દબાણ: 3.0MPa | ||||||
વિસ્ફોટ પ્રૂફ મોટર: 5.5kw | ||||||
6 | બોઈલર ફીડ વોટર પ્રીહીટર | Q=0.15MW | 304SS/20R | 1 | હેરપિન | |
ડિઝાઇન તાપમાન: 300 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 2.0MPa | ||||||
ગરમ બાજુ: કન્વર્ઝન ગેસ | ||||||
શીત બાજુ: ડીસોલ્ટેડ પાણી | ||||||
7 | રિફોર્મિંગ ગેસ વોટર કૂલર | Q=0.15MW | 304SS/20R | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 180 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 2.0MPa | ||||||
ગરમ બાજુ: કન્વર્ઝન ગેસ | ||||||
શીત બાજુ: ફરતું ઠંડુ પાણી | ||||||
8 | રિફોર્મિંગ ગેસ વોટર સેપરેટર | Φ300 H=1300 | 16MnR | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 80 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 2.0MPa | ||||||
ડેમિસ્ટર: 304SS | ||||||
9 | ડોઝિંગ સિસ્ટમ | ફોસ્ફેટ | Q235 | 1 સેટ | ||
ડીઓક્સિડાઇઝર | ||||||
10 | ડિસેલિનેશન ટાંકી | Φ1200 H=1200 | Q235 | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 80 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: આસપાસના દબાણ | ||||||
11 | નેચરલ ગેસ કોમ્પ્રેસર | એક્ઝોસ્ટ વોલ્યુમ: 220m3/ ક | ||||
સક્શન દબાણ: 0.02mpag | ||||||
એક્ઝોસ્ટ દબાણ: 1.7mpag | ||||||
તેલ મુક્ત લ્યુબ્રિકેશન | ||||||
વિસ્ફોટ પ્રૂફ મોટર | ||||||
મોટર પાવર: 30KW | ||||||
12 | કુદરતી ગેસ બફર ટાંકી | Φ300 H=1000 | 16MnR | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 80 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 0.6MPa | ||||||
Ⅱ | PSA ભાગ | |||||
1 | શોષણ ટાવર | DN700 H=4000 | 16MnR | 5 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 80 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 2.0MPa | ||||||
2 | ડિસોર્પ્શન ગેસ બફર ટાંકી | DN2200 H=10000 | 20 આર | 1 | ||
ડિઝાઇન તાપમાન: 80 ℃ | ||||||
ડિઝાઇન દબાણ: 0.2MPa |