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3000Nm3∕h制氢装置生产工艺规程一、项目概述设计规模为：3000Nm3∕h o二、产品性能氢气广泛应用于国民经济各领域，氢气分子式为H2,分子量为2.0158,系无色无味的可燃性气体。
气体密度为0.0899Kg∕m3,熔点-259.14℃,沸点-252.8C(76OmmHg柱)，自然点为400℃,爆炸极限 4.1-74.2%,极微溶于水、甲醇、乙醛及各种液体。
常温稳定，高温有催化剂时很活泼，极易燃、易爆，并能与非金属和金属化合。
氢气：符合国标GB/T3634——1995优等品标准要求，其技术指标要求如下：1、天然气技术指标如下:2CL-≤5mg∕L;90℃以下稳定，对碳刚、不锈钢无腐蚀;电导率W30us∕cm四、反应方程式1脱硫烯烬：RC=CR ∠>+H 2 RC-CR ,+Q硫醇：RSH+>H 2R I H+R 2H+H 2S睡吩：C4H4S+4⅛r C4H10+H2S 氧硫化碳：CoS→h CO+H 2S 二硫化碳：CS2+4H 2CH 4+2H 2S2转化 CH 4+H 2O-÷g) CO+3H 2 CO+H2O-^g) CO2+H23中变二硫酸：RISSRTTH2R1H+R2H+2H2S ∆H 298=206.29KJ ∆H298=41.19KJ4脱碳R2CH3N+CO2+H2O=R2CH3NHHCO3五：工艺流程方框图100co+H 2O -÷^) CO2+H2 ∆H 298=41.19KJ原淞缓冲罐 天然气压缩机加氢反应器RlOOl脱硫反应器 R1002A/BC02分液罐C02再生塔TIoo2 F ------ 污CO2冷却器|El006纯僧大干999%的产品软除盐水预热器变压吸附E1005放空六、工艺配比水碳比：3.5-4.5七、工艺操作规程1、开车准备1）检查水、电、气、脱盐水、仪表空气、天然气、氮气等供应情况; 2）检查压力表、程控阀、循环水是否正常；配制好脱碳溶剂；3）开启色谱机，做好生产控制分析的准备；4）检查动力设备的完好情况，检查所有仪表电源、气源、信号是否正常；5）对系统进行气密性试验；6）建立汽包、除氧器液位，氯离子含量是否正常；7）排净各管道、设备冷凝水、设备内冷凝水，检查各类阀门是否处在待开车状态。
天然气制氢装置操作规程一、目的和适用范围本操作规程是为了规范天然气制氢装置操作过程，确保操作的安全性和高效性。
适用于天然气制氢装置的日常操作。
二、安全注意事项1.操作人员必须熟悉操作规程，掌握天然气制氢装置的操作技能，并具备一定的安全意识。
2.操作前，应检查设备工作状态，确保设备无异常。
如有异常需及时报修。
3.操作人员需穿戴好防护装备，包括安全鞋、防护眼镜、安全帽等。
4.操作过程中严禁吸烟、使用明火或其他可能产生火花的物品。
5.操作人员需密切注意设备工作状态，如有异常情况应立即停止操作并报告相关负责人。
三、操作步骤1.开机准备（1）操作人员按照要求穿戴好防护装备，并经过安全培训后方可进行操作。
（2）检查天然气供应管道是否正常，如发现问题应及时修复。
（3）检查天然气制氢装置是否正常，确保各种仪表设备工作正常。
（4）检查制氢反应器的催化剂和催化剂床是否饱满。
（5）确认制氢装置内部没有任何残留物或杂质。
2.开启天然气供应（1）打开天然气供应阀门，并观察压力表。
（2）确认天然气供应压力稳定后，逐步调整至所需压力。
（3）确认天然气供应无异常后，进入下一步操作。
3.升温（1）启动加热系统，升温至设定温度。
（2）检查加热系统工作状态，确保其正常运行。
（3）观察温度表，确认温度达到要求后方可进行下一步操作。
4.制氢（1）确认制氢反应器的催化剂床温度稳定后，打开制氢反应器进料阀门。
（2）观察制氢反应器压力表，确认压力稳定。
（3）根据制氢需求，调整进料阀门和出料阀门的开度。
（4）根据制氢反应器做好的制氢记录表，持续监控制氢效果。
5.停机（1）停止天然气供应，关闭天然气供应阀门。
（2）关闭加热系统，待温度降至安全范围后方可停机。
（3）关闭制氢反应器进料阀门和出料阀门。
（4）检查设备状态，确保设备处于安全状态后方可结束操作。
四、工作记录1.操作人员需按照规定记录好每次操作的时间、天然气的压力、温度、制氢量等重要参数。
2.出现异常情况和处理措施也需记录，以备日后分析和改进。
天然气转化制氢装置正常操作规程第一节装置主要动设备操作法一原料气压缩机1、压缩机的工作原理压缩机由增安型防爆一步电机通过刚性联轴节驱动，电机转子直接带动压缩机的曲轴旋转，然后由连杆和十字头将曲线的旋转运动转变为活塞的往复支线运动，压缩机气缸为双作用，即盖侧和轴侧都有相应的工作腔，以盖侧为例，当活塞由盖侧始点位置向轴侧开始运动时，盖侧容积增大，腔内残留气体膨胀，压力下降，与进气腔内气体产生压差，当压力差大于吸气阀弹簧力时，吸气阀打开，随着活塞继续向轴侧运动，将气体吸入缸内。
活塞达到内止点时，吸气完毕。
随着活塞又从轴侧位置向盖侧方向放回移动，此时吸气阀关闭，随着活塞的继续移动，缸内体积不断变小，已吸入的气体受到压缩，压力逐步升高，当缸内气体压力高于背压和配气阀弹簧力之和时，排气阀打开，缸内被压缩气体开始排除，当活塞返回外止点时，排气完毕；至此完成一个工作循环，轴侧工作腔与此相同，由于活塞不断地作往复运动，使气缸内交替发生气体的膨胀、吸入、压缩和排出的过程，从而获得连续脉冲的压缩气源。
主机气缸采用无油润滑结构，除各密封件、活塞环、支撑环采用填充四氟PTFE制成外，缸内凡与气体接触的零件均采用耐腐蚀材料并经防腐处理。
机组气体管路系统由气体过滤器、进排气缓冲器、中间冷却器、气液分离器、止回阀、安全阀等结构，为了消除进排气管内的气流脉冲机管路振动，使气阀工作稳定和输气平稳。
每个气缸的进排气口均设有缓冲器，系统进气应首先经过过滤器，气体进入系统前应先通过止回阀。
机组冷却水由水管引入并分成若干支路进入需要冷却的部位，冷却部位包括缸体、油冷却器、级间冷却器、返回冷却器、水站冷却水、填料、电机等，其中填料采用软化水冷却，各支路的回水管上装有视水镜，以便检查水流情况。
机组润滑系统包括由曲轴驱动的主轴泵（轴头泵）和电机驱动的能自启动的辅助油泵，油冷却器为列管板式换热器，油过滤器采用带四通换向阀的双联过滤器，其过滤精度为25um。
天然气制氢装置技术方案一、背景随着可再生能源的快速发展，氢能作为一种清洁、高效的能源被广泛关注。
而天然气是含氢量较高的化石能源，因此天然气制氢被认为是一种可行的制氢途径。
天然气制氢装置是指利用天然气经过化学反应生成氢气的设备，其技术方案对于提高制氢效率和降低成本具有重要意义。
二、技术方案1.预处理阶段预处理阶段主要是对天然气进行净化和脱硫处理，以消除对催化剂的有害物质和杂质。
具体操作包括：(1)天然气净化：利用吸附剂吸附天然气中的杂质，如二氧化碳、硫化氢等。
(2)脱硫处理：通过添加脱硫剂使硫化氢转化为硫化物，从而降低天然气中的硫化氢含量。
2.催化重整阶段催化重整阶段是指利用催化剂对天然气进行重整反应，生成主要含量为氢气的合成气。
具体操作包括：(1)反应器选择：选择合适的反应器，如管式反应器或床层反应器，以提高反应效率。
(2)催化剂选择：选择具有高活性和稳定性的催化剂，如镍铬催化剂，以促进重整反应。
(3)反应条件控制：控制适当的温度、压力和反应物的流量，以实现最佳的重整反应效果。
3.氢气净化阶段氢气净化阶段是对合成气中的杂质进行去除和净化，以获得高纯度的氢气。
具体操作包括：(1)合成气压力升高：通过增加压力，促使合成气中的杂质与吸附剂更充分地发生作用。
(2)吸附剂选择：选择适当的吸附剂，如活性炭或分子筛，以去除合成气中的杂质，如二氧化碳、甲醇等。
(3)脱硫处理：对于从催化重整阶段引入的硫化物进行脱硫处理，以降低硫化物对催化剂的毒化作用。
三、领先技术和创新点1.新型催化剂的开发：开发具有高催化活性和选择性的新型催化剂，以提高重整反应的效率和产氢效果。
2.膜分离技术的应用：利用膜分离技术将氢气和其他气体分离，以提高氢气的纯度和产氢效率。
3.废气回收利用：将合成气中的废气进行回收和再利用，以最大程度地减少资源浪费和环境污染。
四、优势和应用前景1.天然气资源丰富：中国是天然气资源大国，利用天然气制氢能够充分利用资源优势。
天然气制氢装置技术方案引言:随着环境保护意识的增强和清洁能源的发展，氢能作为清洁能源的代表受到越来越多的关注。
天然气作为一种丰富的能源资源，具有广泛的应用前景。
因此，研发天然气制氢装置成为了当前的热点问题。
本文将介绍一种基于天然气的制氢装置技术方案。
一、装置原理：该装置采用蒸汽重整和选择性氧化两个工艺步骤进行天然气制氢。
首先，天然气通过加热后进入蒸汽重整反应器，与水蒸汽发生反应生成一氧化碳和氢气。
然后，气体进入选择性氧化反应器，在催化剂的作用下，一氧化碳与水发生反应生成二氧化碳和更多的氢气。
最后，通过净化系统对氢气进行脱硫、除尘等处理，得到优质的高纯氢气。
二、装置构成：该装置主要由以下几个部分组成：1.气体预处理系统：对天然气进行预处理，包括去除杂质、调整流量和控制压力等。
预处理系统主要包括压缩机、过滤器和调节阀等设备。
2.蒸汽重整系统：将预处理后的天然气与水蒸汽在高温下进行反应，产生一氧化碳和氢气。
蒸汽重整系统主要包括反应器、加热炉和换热器等设备。
3.选择性氧化系统：将蒸汽重整产生的气体进一步反应，生成更多的氢气。
选择性氧化系统主要包括反应器、催化剂和气体分离器等设备。
4.氢气净化系统：对产生的氢气进行脱硫、除尘等处理，得到高纯度氢气。
氢气净化系统主要包括吸附器、过滤器和脱硫器等设备。
5.控制系统：用于对装置各个部分进行监测和控制，确保装置的正常运行。
控制系统主要包括仪表、传感器和自动化控制设备等。
三、技术优势：1.高效节能：该装置采用蒸汽重整和选择性氧化工艺，能够充分利用天然气的能量，提高氢气的产量，并降低能源消耗。
2.环保低碳：该装置产生的氢气不含有害气体，符合环保要求。
而且，天然气作为装置的原料，与其他传统能源相比，具有低碳排放的特点。
3.储运方便：氢气作为清洁能源，具有广泛的应用前景。
采用天然气作为制氢原料，便于储存和运输，能够满足不同行业和领域的需求。
4.经济可行：天然气作为一种丰富的能源资源，价格相对低廉。
600立方天然气制氢装置工艺(一)600立方天然气制氢装置工艺简介天然气制氢是一种环保、高效的氢气生产方式。
600立方天然气制氢装置工艺是一种适用于中小型企业的制氢技术。
本文将为你介绍600立方天然气制氢装置工艺的相关内容。
工艺流程600立方天然气制氢装置工艺的流程分为以下几个步骤：1.天然气脱硫：将天然气中的硫化氢去除。
2.压缩：将净化后的天然气压缩至高压。
3.合成气制备：将压缩后的天然气和蒸汽混合产生合成气。
4.转化反应：将合成气经过转化反应得到纯氢气。
5.氢气净化：将转化反应得到的氢气进一步净化。
工艺优点•生产成本低：与传统制氢方式相比，天然气制氢的成本更低。
•环保：天然气制氢的废气中二氧化碳含量低，对环境污染小。
•适用范围广：600立方天然气制氢装置工艺适用于中小型企业，能够满足企业的氢气生产需求。
应用领域天然气制氢广泛应用于以下领域：•燃料电池汽车：氢气是燃料电池汽车的燃料之一。
•工业用途：氢气在金属冶炼、电子、医药和化学等领域有广泛应用。
•能源储存：氢气能够用于储存能源，满足能量储存和使用需求。
结语600立方天然气制氢装置工艺是一种高效、环保的氢气生产方式。
它具有生产成本低、适用范围广和可持续发展等优点，应用范围广泛。
工艺设备600立方天然气制氢装置工艺需要使用以下设备：1.脱硫设备：用于将天然气中的硫化氢去除。
2.压缩机：用于将净化后的天然气压缩至高压。
3.转化反应器：用于将合成气转化为纯氢气。
4.氢气净化设备：用于将转化反应得到的氢气进一步净化。
5.控制系统：用于对整个制氢过程的控制和监测。
工艺注意事项使用600立方天然气制氢装置工艺需要注意以下事项：1.安全第一：制氢过程中需要注意氢气的危险性，进行安全保障措施。
2.设备维护：制氢设备需要定期进行检修和维护，确保设备正常运行。
3.能源消耗：制氢过程中需要消耗大量能源，需要考虑能源消耗的问题。
4.产品质量：对于氢气的纯度和流量等要求需要符合相关的标准和规定。
天然气制氢加氢一体站工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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天然气制氢装置工艺过程原料及工艺流程清晰
一、天然气制氢工艺过程
1、原料：
天然气作为原料，其单位的能量超过木炭。
天然气中含氢量为3-7%，主要是由甲烷组成。
2、工艺流程：
（1）气液分离：
经热交换、放空等操作，天然气经液气分离装置分离，得到的气体为
纯净的天然气。
（2）燃烧：
经加热和压缩后，热能和机械能组合在一起，进行燃烧，产生大量的
高压热能烟气。
（3）回流：
将烟气经过扩散塔再燃烧，燃烧后的烟气进入回流管，分为气和水，
其中气液分离后的混合物进入洗涤装置，经过多次洗涤，得到纯净的氢气。
（4）冷凝：
气液分离出来的混合物经过冷凝，冷凝出的氢气填充到压缩氢气罐中，完成气体的回收。
（5）净化：
经压缩的氢气进入净化器，通过吸附塔相当于洗涤，捕集细颗粒，净化氢气。
（6）储存：
经过净化的氢气填充到存储罐中，进行氢气的长期储存，为用户提供及时的氢气供应。
二、天然气制氢装置技术参数
(1)天然气的比热容：1.9KJ/m3·K；
(2)氢的摩尔比：1.360；
(3)氢的密度：0.093Kg/m3；
(4)氢的比热容：2.98KJ/kg·K；
(5)氢的温度：-253℃；
(6)氢气的蒸汽压：1.5kPa；。
天然气制氢装置开车单元操作规范一、投用循环水开外供循环水进出口阀门，PIA5400处循环水压力指示正常，检查所有换热器的进出口阀是否全开，并在各换热器高点排放口排气。
各支线及低点排污，检查循环水侧有无泄漏，开工艺侧导淋，检查是否存在内漏，发现问题及时汇报处理。
二、引低压蒸汽小开界区低压蒸汽副线阀，引低压蒸汽进自身管网，开终端低点导淋，当导淋处无明显水分后全开界区阀，引蒸汽至各个供应点。
三、引中压蒸汽●开PIC5201前截止阀及导淋●开副线阀上暖管线小阀对MS系统进行暖管，开沿途导淋及终端放空MS-9、MS-9A，开PV5197放空，进行暖管，当导淋排气无明显水分后，开PV5201后截止阀，开导淋，无明显水分暖管结束，关沿途导淋。
●投用PIC5201关闭线上暖管线，以0.1MPa/分钟的速度升至3.9MPa，投自动，关闭终端放空MS-9，MS-9A,PV5197以3.85MPa投自动。
●开启MS2投用一组减温减压器，用PV5202及TV5202控制好温度和压力。
四、给水系统的开车●检查给水系统具备开车条件，104-J/JA，2004-J/JA,2001-J/JA,2002-J/JA完好备用。
●检查给水系统指示表全部投用。
●室内报警及联锁系统调试合格，调节阀调试好用。
●打通脱盐水系统入101U的流程。
●全开LV-23.●2001-L,2002-L,2004-L分别配制好1.0%联胺，2-3%的磷酸盐，5.0%氨水溶液。
●开1107C管程，脱盐水前后截止阀，开131-C换热器前后截止阀及腹泻，开101-U高点放空及101-U溢流线阀，少量开罐底排污。
●开界区阀引水入除氧器。
●LIC0023指示60%投自动。
●关闭101U排污溢流线。
●现场投用PIC5095前后截止阀，关副线，关101U高点放空。
●室内投用PIC50950.035MPa，TI5095108℃±4（现场）。
●启动2001LJ、2004LJ，[按开机操作卡]向除氧器加药，使给水指示合格，PH8.5-9.2.●打通流程启动104J[按开机操作卡]利用最小流量线打循环，出口阀关闭。
目录一、原料/燃料气条件 (2)二、产品及要求 (2)三、工艺技术方案 (2)1. 工艺流程示意图 (2)2. 工艺原理 (3)3. 装置国产化水平 (4)四、消耗指标 (4)1. 氢气产品 (4)2. 消耗 (4)五、制氢装置生产成本估算 (5)六、装置投资 (5)七、说明 (5)八、附件 (5)一、原料气条件原料气：天然气温度：40℃压力：3.6MPa（G）低热值：8795kcal/Nm3组分：组分含量%（体积）CH4 92.81C2H6 4.255C3 H8 0.783iC4 H10 0.129nC4 H10 0.129iC5 H12 0.054nC5 H12 0.024C6+ 0.032H2 0.02N2+Ar 0.774CO2 0.99总S ≤20ppm∑ 100.00 二、产品及要求产品气：氢气三、工艺技术方案1. 工艺流程示意图工艺流程示意图2. 工艺原理（1）烃类蒸汽转化烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，烃类物质与水蒸汽在镍催化剂的作用下进行反应，从而得到合成气。
这一过程为吸热过程，需外供热量。
一段转化炉转化所需的热量由转化管外的高温燃烧烟气提供。
一段转化气进入二段转化炉后与适量的氧气混合，进行H 2与O 2的燃烧反应及CH 4部分氧化反应，所产生的热量供二段转化气中的甲烷进行深度转化。
在镍催化剂存在下烃类蒸汽转化反应为：烃类蒸汽一段转化反应CH 4+H 2O CO+3H 2-Q 6C n H 2n+2+nH 2O nCO+(2n+1)H 2-Q 7CO+H 2O H 2+CO 2+Q 8二段转化反应22291O H O()Q 2H +=汽＋ CH 4+2O 2 CO 2+2H 2+Q2212CO O CO Q +=+ 上述反应放出的反应热足以将二段转化炉炉头温度升至1200～1400℃，这就为二段炉内CH 4深度转化反应提供了足够的热源，发生如下转化反应：CH 4+H 2O CO+3H 2-QCO+H 2O H 2+CO 2+Q（2）MDEA 脱碳活化MDEA 法脱碳工艺原理简述如下：MDEA 化学名为N-甲基二乙醇胺，分子式C 5H 13NO 2，分子量119.17。
规程编号：S W/52f-28能源中心400Nm3/h天然气制氢装置操作规程规程编制单位（全称）：汽车板公辅动力车间规程编制人员：丁炼军编制单位初审人：江华日期使用单位复审人：甘江华日期使用单位主管人：雷志高、周怡谋日期机动设备部初审人：徐世虎、聂卫兵日期机动设备部复审人：潘赟日期规程批准人：王年生日期使用单位：涟钢能源中心生效日期：2014年8月22日注：1、第4条中4.1对特殊部件按要求核实，应明确具体要求的内容。
另外，提到安全装置满足设计要求，应具体明确要求内容。
水压试验内容无。
2、建议作为试用规程，试用一年后完善为正规规程。
2014-8-19 请车间按要求执行，试用一年后，修改完善好规程。
目录5.1、原始开车前的准备........................................................................ 错误!未指定书签。
能源中心汽车板公辅动力车间400Nm3/h天然气制氢装置操作规程1、目的和适用范围1.1、目的为了使操作人员熟悉和掌握400Nm3/h天然气制氢装置的操作要领，规范操作。
1.2、适用范围本规程适用于400m3/h天然气制氢装置的操作。
2、装置性能参数2.1、原料原料气: 天然气进口压力:MPa2.3~2.5进口温度(℃):常温CH4(V%):94.1068C2H6(V%):2.7481C3H8(V%):0.4113C4H10(V%):0.0573C5H12(V%):0.0361C6H14(V%):0.0194CO2(V%):0.7281N2(V%):1.8052总硫（mg/m3）：≤200硫化氢（mg/m3）：≤20脱盐水:进口压力:MPa0.2~0.3进口温度(℃):常温Cl-（mg/L）:≤3PH:5~7电导率(μs/cm):≤102.2、氢气质量公称产氢能力：400Nm3/h装置操作弹性：30～110%操作时数：≥8000h/a产品氢气压力：≥2.0MPa（G）温度：常温H2纯度：≥99.999%（N2除外）氧气含量：≤5ppm总碳含量：≤5ppm产品露点：≤-60℃3、基本原理和工艺流程说明3.1、基本原理3.1.1、天然气脱硫在一定的温度、压力下，原料气通过钴钼加氢及氧化锌脱硫剂，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+H2→H2S+COH2S+ZnO→ZnS+H2O3.1.2、烃类的蒸汽转化烃类的蒸汽转化是以水蒸汽为氧化剂，在镍催化剂的作用下将烃类物质转化，得到制取氢气。
天然气制氢装置工艺技术规程1. 引言天然气制氢装置是一种将天然气转化为氢气的技术装置。
天然气作为一种丰富的能源资源，其主要成分为甲烷（CH4）。
利用天然气制氢技术可以高效地将甲烷转化为氢气，为能源转型和环境保护做出贡献。
本文档旨在规定天然气制氢装置的工艺技术规程，确保装置运行安全稳定、能效高、环保。
2. 术语和定义•天然气：指地下储存的天然气资源，主要成分为甲烷。
•制氢装置：指将天然气转化为氢气的技术装置。
•甲烷：CH4，天然气的主要成分。
3. 设计与选型3.1 设计原则天然气制氢装置的设计应符合以下原则：•安全可靠：装置应设计合理，能够在正常运行和异常情况下保持安全稳定。
•高效能源利用：装置应采用高效的能源利用方式，尽量减少能量损失并提高氢气产率。
•环保节能：装置应采用环保的工艺技术，减少排放物和废水废气的产生，并尽量减少能源消耗。
3.2 选型依据在进行天然气制氢装置选型时，应考虑以下因素：•生产能力：根据实际需求确定装置的设计产能。
•设备性能：选择先进、稳定、高效的制氢设备，以提高装置的运行效果。
•维护成本：选择易于维护的设备，避免频繁的停工和维修，降低运行成本。
4. 工艺流程天然气制氢装置的工艺流程包括以下几个步骤：4.1 天然气净化天然气净化是为了去除天然气中的杂质，以提高后续的制氢效果。
常见的天然气净化方法包括压缩、冷凝、脱硫和除尘等。
4.2 转化反应转化反应是将净化后的天然气（主要成分为甲烷）转化为氢气的关键步骤。
常见的转化反应方法包括热重整、蒸汽重整、部分氧化和负载金属催化等。
4.3 氢气分离氢气分离是将转化反应后产生的氢气与其他组分进行分离。
常见的氢气分离方法包括压力摩尔扩散、膜分离和吸附分离等。
4.4 氢气纯化氢气纯化是为了去除氢气中的杂质，以满足应用要求。
常见的氢气纯化方法包括压力摩尔扩散、吸附分离和低温凝析等。
4.5 氢气压缩氢气压缩是将纯化后的氢气进行压缩，以便于储存和运输。
天然气制氢装置技术方案
内容要全面
一．技术思想
天然气制氢工艺是一种高效、安全、廉价的能源转换技术，它采用氢
化反应将天然气中的碳氢化合物分解成氢气和一定量的二氧化碳，从而获
得纯净的氢气。
采用天然气制氢装置，可以获取高纯度、低成本的氢气，
并具有抗过热等特性，是一种新型的制氢工艺。
二．工艺流程
天然气制氢装置典型工艺流程如下：经过取样和初步净化的天然气进
入预压缩塔，然后经过调节器进入热稳定塔，对天然气进行预热，使其达
到一定的温度后方可制氢，然后经过氢化塔将天然气中的碳氢化合物分解
成氢气和二氧化碳，然后再将二氧化碳直接排放，进而获取纯净的氢气，
最后经过压缩一步步压高氢气的压力，得到满足用户要求的高纯度氢气。
三．工艺优势
（1）环境友好：流程中仅有二氧化碳作为副产物，而该二氧化碳可
以被直接排放，不会给环境带来污染。
（2）抗过热：在装置内安装有过热保护装置，可以有效防止设备过热，提高工作稳定性。
（3）能效高：氢化反应是一个非常具有效率的反应，可以有效利用
天然气的能量，提高工艺效率。
（4）操作简单：天然气制氢装置的操作简单，易于维护，便于掌握，可降低生产。
天然气制氢装置技术方案摘要：本文档旨在提出一种天然气制氢装置的技术方案。
通过详细介绍天然气制氢的原理、工艺流程、装置设计和关键设备选型等内容，全面而系统地阐述了该技术方案的完整性和可行性。
希望本文能为研究和开发天然气制氢装置的相关人员提供参考和借鉴。
1.引言1.1研究背景1.2目的1.3本文结构2.天然气制氢原理2.1天然气成分分析2.2易燃气体的选择2.3制氢原理3.天然气制氢工艺流程3.1前处理3.1.1压缩净化3.1.2脱硫脱水3.1.3预加热3.2催化剂选择与催化反应3.2.1催化剂种类与性能3.2.2催化反应条件3.3气体分离3.3.1膜分离法3.3.2吸附分离法3.3.3膜吸附联合分离法3.4氢气的纯化与制备4.天然气制氢装置设计4.1整体架构设计4.2设备选型与布置5.关键设备介绍5.1压缩净化设备5.2脱硫脱水设备5.3加热设备5.4催化剂反应器5.5气体分离设备5.6纯化与制备设备6.安全措施6.1设备安全设计6.2环境安全设计6.3作业人员安全培训7.性能评估7.1制氢效率7.2能耗需求7.3技术经济指标8.结论以上是一份天然气制氢装置技术方案的基本框架，具体的内容可以根据实际情况进行扩充和完善。
本文所提供的信息将有助于理解天然气制氢装置技术方案的整体流程和设备配置，为实际项目的设计和实施提供参考。
但需要注意的是，具体技术方案的设计和实施需要考虑实际情况和需求，同时还需要进行详细的工程设计和安全评估。
天然气制氢装置停工操作法规范一降负荷1、以2.5t/h的速度减少进料，按氢气放空量减负荷。
2、保持较高水碳比（7:1）。
3、逆放气压控PIC-7005处放火炬，PIC-7006、PIC-7007关闭，0115-J停运。
4、注意天然气入0103-F流量，控制好0103-F压力。
5、调整燃料、配风量，使炉出入口，对流室各段温度基本平稳，过热段烧嘴熄灭，PIC-5066关闭。
二、PSA切除1、0110-J降50%负荷，根据调度指示，0110-J停运。
氢气全部自PIC-7003B阀处放火炬，返氢改为1113-F处。
2、调整PIC-0005设定值，使输出有5%开度，V5050联锁开启。
3、手动慢关去PSA阀V5051，PSA切除进料。
4、PIC-7003A、B阀关闭，PIC-7005关闭，PSA系统内氢气通过PIC-7006、PIC-7007、KC-7002控制压力经0115-J紧急回路放入0103-F.5、待PSA各床压力高于0103-F压力0.1MPa时关闭PIC-7007、PIC-7006，残余气体放火炬，引N2置换PSA系统。
三、系统降压1、降低PIC-0005设定值，将系统压力缓慢降至1.0MPa。
2、确认PIC-0005开启准确，泄压畅通，火炬罐0119-F正常。
3、当PIC-0005达到 1.7MPa时，停1107-JHT，关闭LIC-0091”A”阀，通过“C”“D”阀调节流量。
四、低变小低变切除1、慢开SP-0005，同时慢关SP-0004A,SP-0004，低变小低变切除系统，关闭低变出口阀。
以 1.0MPa/h的速度泄压至0.2MPa。
2、注意PIC-4007和LIC-4003，使脱碳系统稳定平稳。
3.建立低变降温流程：N2—105-UC2—104-DB/DB1—105-UC1—105-UF1—105-UJ —105-UC2，105-UF1加强导淋。
4、采样分析104-DB/DB1出口烃含量，烃含量小于0.5%且床层热点降到60℃时，停循环，系统降压至0.2MPa。
天然气制氢装置工艺技术规程
1.1装置概况规模及任务
本制氢装置由脱硫造气工序、变换工序、PSA制氢工序组成
1.2工艺路线及产品规格
该制氢装置已天然气为原料，采纳干法脱硫、3.8MPa压力下的蒸汽转化，一氧化碳中温变换， PSA工艺制得产品氢气。
1.3消耗定额（1000Nm3氢气作为单位产品）
2.1工艺过程原料及工艺流程
2.1.1工艺原理
1.天然气脱硫
本装置采纳干法脱硫来处理该原料气中的硫份。
为了脱除有机硫，采纳铁锰系转化汲取型脱硫催化剂，并在原料气中加入约1-5%的氢，在约400℃高温下发生下述反应：
RSH+H2=H2S+RH
H2S+MnO=MnS+H2O
经铁锰系脱硫剂初步转化汲取后，剩余的硫化氢，再在采纳的氧化锌催化剂作用下发生下述脱硫反应而被汲取：
H2S+ZnO=ZnO+H2O
C2H5SH+ZnS+C2H5+H2O
氧化锌吸硫速度极快，因而脱硫沿气体流淌方向逐层进行，最终硫被脱除至0.1ppm以下，以满足蒸汽转化催化剂对硫的要求。
2.蒸汽转化和变换原理
原料天然气和蒸汽在转化炉管中的高温催化剂上发生烃—蒸汽转化反应，要紧反应如下：
CH4+H2O= CO+3H2-Q (1)
一氧化碳产氢 CO+H2O=CO2+H2+Q (2)
前一反应需大量吸热，高温有利于反应进行；后一反应是微放热反应，高温不利于反应进行。
因此在转化炉中反应是不完全的。
在发生上述反应的同时还伴有一系列复杂的付反应。
包括烃类的热裂解，催化裂解，水合，蒸汽裂解，脱氢，加氢，积碳，氧化等。
在转化反应中，要使转换率高，残余甲烷少，氢纯度高，反应温度要高，但要考虑设备承受能力和能耗，因此炉温不宜太高。
为缓和
积碳，增加收率，要操纵较大的水碳比。
3.变化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气，均有利于变换反应向右侧进行，变换反应假如不借助于催化剂，其速度是特不慢的，催化剂能大大加速其反应速度。
使最终CO浓度降到低的程度，且为生产过程中的废热利用制造了良好的条件
4.变压吸附原理
变压吸附简称PSA，是对气体混合物进行提纯的工艺过程。
该工艺是以多孔性固体物质（吸附剂）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，在两种压力状态直接工作的可逆的物理吸附过程。
它是依照混合气体中杂质组分在高压下具有较大的吸附能力，在低压下又有较小的吸附能力，而理想组分H2不管在高压下依旧在低压下都具有较小的吸附能力的原理。
在高压下，增加杂质分压以便将其尽量多的吸附于吸附剂上，从而达到高的产品纯度；吸附剂的解析或再生在低压下进行，尽量减少吸附剂上杂质的残余量，以便在下个循环再次吸附杂质
2.1.2流程简图（附图）
2.1.3流程简述
1.脱硫流程和设备
天然气为原料，H2S只有几十ppm和少量的有机硫（20-30ppm），因此采纳流程为：在一个钴钼加氢器后串两个氧化锌脱硫槽。
加热要紧是（原料天然气达到脱硫反应温度350-400℃）。
设在一段炉对流段低温蒸汽过热蒸汽过热器之后的一个原料预热盘管组，利用烟气余热进行加热的。
来自界区的天然气经进入原料气分离器(F1101)分离掉其中的液体，分为两股，一股作为燃料气与来自PSA制氢工序的尾气在燃料气分离器（F1102）混合后去对流段余热；一股作为原料天然气，配入来自中温变换后的氢气，进入原料气压缩机J1101，压缩到22Kg/cm2左右，进入一段转化炉对流段余热盘管，预热到427℃，并用未预热的副线调节到350-400℃，再送入加氢转化器D 1101
原料天然气在加氢转化器内反应后，串联通过两个氧化锌脱硫槽D1103A、B中使天然气的硫含量降低至0.1ppm以下。
这两个槽任何一个都能够作为第一个槽，也能够只使用一个槽，另一个更换脱硫剂，通过脱硫的气体送入一段炉。
2.转化流程
脱硫后的天然气配入中压蒸汽，达到一定的水碳比（3.5左右），进入一段炉对流段的混合气预热盘管，加热到500℃，送到一段炉辐射段顶的9根上集气管。
每根上集气管又把气体分配到42根转化炉管
中，共378根，内装催化剂。
气体在管内边吸热边反应，到转换管底的温度达到820℃。
每一排横竖42根炉管的气体汇合于一根水平的下集气管。
下集气管也是9，各有一根上升管。
反应后的气体沿9根上升管上升，接着汲取一些热量。
在一段炉对流段分不设置：
混合器预热器
烟气废锅
蒸汽过热器
原料气预热器
锅炉给水预热器
燃料气预热器
助燃空气预热器
充分回收烟气热量提高一段炉总的热效率。
一段炉出口的转化气温度约为813℃，甲烷含量约9.7%（干基），经输气管（107-D）进入二段转化炉（103-D），二段转化炉仅作为通道使用，在二段炉水夹套的作用下，一段转化气的温度降低到约789℃，在第一废热锅炉（101-CA/B）和第二废热锅炉（102-C）中回收热量后，温度降低至约371℃去变化工序。
3.变换原理
转化气进入高变炉（D1102），高变炉中装填了铁系的高温变换触媒，在高温变换触媒中发生变换反应，大部分一氧化碳与蒸汽反应生成二氧化碳和氢气，离开高温变换炉的工艺气中一氧化碳含量降低到约2.2%（干基）。
为使变换反应更接近平衡，高温变换炉出口气依次通过高变换废热锅炉（103-C）和高变气锅炉给水预热器（0108-CM）回收热量后，在约220-230℃进入装有铜触媒的小低变（104-DB1）进一步发生变换反应，从小低变出来的变换气通过高变炉出气锅炉给水预热器（106-C）回收热量后，进入到低变炉（104-DB）进一步发生变换反应，低低变换炉出口的一氧化碳含量降低到0.24%（干基），送往脱碳工序。
4.PSA
变压吸附技术是以吸附剂（多孔固体物质）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组份、不易吸附低沸点组份和高压下吸附量增加（吸附组份）低压下吸附量减小（解吸组份）的特性。
将原料气在压力下通过吸附剂床层，相关于氢的高沸点杂质组份被选择性吸附，低沸点组份的氢不易吸附而通过吸附剂床层（作为产品输出），达到氢和杂质组份的分离。
然后在减压下解吸被吸附的杂质组份使吸附剂获得再生，已利于下一次再次进行吸附分离杂质。
这种压力下吸附杂质提纯氢气、减压下解吸杂质使吸附剂再生的循环便是变压吸附过程。
多层变压吸附的作用在于：保证在任何时刻都有相同数量的吸附床处于吸附状态，使产品能连续稳定地输出；保证适当的均压次数，使产品有较高的提取率。
在变压吸附过程中，吸附床内吸附剂解吸时依靠降低杂质分压实现的，本装置采纳的方法是：常压解吸
降低吸附床压力（泄压）
逆放解吸
冲洗解吸
图2-1示意讲明吸附床的吸附、解吸过程。
经解吸再生后的吸附床处于过程的最低压力P1，床内杂质吸附量
为Q1(A点)。
在此条件下用产品组份升压到吸附压力P3，床内杂质吸附量Q1不变（B点）。
吸附过程（B-C）：在恒定的吸附压力下原料气不断进入吸附床，同时输出产品组份。
吸附床内杂质组份的吸附量逐步增加，当到达规定吸附量Q3（C点）时停止进入原料气，吸附终止。
现在吸附床内仍预留有一部分未吸附杂质的吸附剂（如吸附剂全部吸附杂质，吸附量可为Q4，C’点）。
顺放过程（C-D）：
沿着进入原料输出产品的方向降低压力，流出的气体仍为产品组份用于不的吸附床升压或冲洗。
在此过程中，随床内压力不断下降，吸附剂上的杂质被不断解吸，解吸的杂质由接着被未充分吸附杂质的吸附剂吸附，因而杂质并未离开吸附床，床内杂质吸附量Q3不变。
当吸附床降压至D点时，床内吸附剂全部被杂质占用，压力为P2。
逆放过程（D-E）：
开始逆着进入原料气输出产品的方向降低压力，直到变压吸附过程的最低压力P1（通常接近大气压力），床内大部分吸附的杂质随气流排出塔外，床内杂质吸附量为Q2。
冲洗过程（B-A）：依照实验测定的吸附等温线，在压力P1下吸附床仍有一部分杂质吸附量，为使这部分杂质尽可能解吸，要求床内压力进。
