天然气制氢工艺基本原理说明.doc
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天然气制氢工艺基本原理说明 1.1.1 天然气脱硫 在一定的温度、压力下,原料气通过氧化锰及氧化锌脱硫剂,将原料气中的有机硫、H2S脱至0.2PPm以下,以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求,其主要反应为:COS + MnO MnS + CO2H2S + MnO MnS + H2OH2S + ZnO ZnS + H2O1.1.2烃类的蒸汽转化 烃类的蒸汽转化是以水蒸气为氧化剂,在镍催化剂的作用下将烃类物质转化,得到支取氢气的原料气。这一过程为吸热过程,转化所需热量由转化炉辐射段燃烧天然气提供。 在镍催化剂存在其主要反应如下: CH4 + H2O CO + 3H2 - Q CO + H2O CO2 + H2 + Q1.1.3中温变换 转化炉送来的原料气,含13.3左右的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。这样,增加了需要的原料氢气。 中温变换反应的反应方程式如下: CO + H2O CO2 + H2 + Q 这是一个可逆的放热反应,降低温度和增加过量的水蒸汽,均有利于变换反应向右侧进行,变换反应如果不借助于催化剂,其速度是非常慢的,催化剂能大大加速其反应速度。
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