原料天然氣經(jīng)加壓脫硫后與水蒸汽混合進(jìn)入燃?xì)饧訜崾睫D(zhuǎn)化爐，該混合氣在催化劑的作用下裂解重整，生成含有氫、二氧化碳、一氧化碳等組份的混合氣，混合氣再經(jīng)回收熱量、中溫變換，將其中的一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氫氣，最后，混合氣再通過PSA提純得到純氫、高純氫，PSA解吸氣則回收并引入轉(zhuǎn)化爐和燃料天然氣一起燃燒提供轉(zhuǎn)化爐所需熱量。

化學(xué)反應(yīng)式如下：

CH₄+H₂O→3H₂+CO-Q

CO+H₂O→H₂+CO₂+Q

技術(shù)特點(diǎn)：

1.本套裝置結(jié)構(gòu)緊湊，全套設(shè)備采用PLC全自動(dòng)控制，操作方便；

2.裝置中對溫度、壓力以及流量進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控，以確保裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行；

3.燃料上充分利用PSA解吸氣，減少了燃燒原料氣的耗量；

4.熱效率高，蒸汽自產(chǎn)自足，不需提供蒸汽源。

流程描述：

天然氣制氫裝置流程由主體流程和附屬流程組成。

1.主體流程可分為脫硫、轉(zhuǎn)化、變換和變壓吸附4個(gè)部分。

（1）脫硫：天然氣中一般均存在有機(jī)或無機(jī)硫化物。在天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫時(shí)，由于原料氣中的硫化物會(huì)使轉(zhuǎn)化催化劑及變換催化劑中毒失去活性或析碳破碎，因此，原料氣進(jìn)入轉(zhuǎn)化之前必須進(jìn)行脫硫處理。

（2）轉(zhuǎn)化：脫硫后的天然氣與水蒸氣混合進(jìn)入轉(zhuǎn)化爐管進(jìn)行轉(zhuǎn)化生成富氫混合氣。

（3）變換：天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化后的富氫混合氣中含有一定量的CO，因此，變換是將CO繼續(xù)蒸汽轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂。

（4）PSA：PSA是將變換后的富氫混合氣進(jìn)行氫氣提純。

2.附屬流程包括熱量回收和解吸氣回收2個(gè)部分。

熱量回收又包括1）轉(zhuǎn)化氣熱量回收 2）變換氣熱量回收 3）煙氣熱量回收。

（1）轉(zhuǎn)化氣熱量回收是將轉(zhuǎn)化爐出來的高溫混合氣通過廢熱鍋爐，高溫氣體降溫后進(jìn)入變換工序，同時(shí)鍋爐水氣化產(chǎn)生蒸汽。

（2）變換氣熱量回收是將高溫變化反應(yīng)器出來的混合氣通過各級(jí)熱交換器，以加熱脫鹽水或產(chǎn)生蒸汽。

（3）煙氣熱量回收是指燃燒后的高溫?zé)煔?，通過原料氣預(yù)熱器、蒸汽預(yù)熱器、空氣預(yù)熱器、鍋爐水預(yù)熱器以達(dá)到熱量回收的目的。熱量回收后的煙氣由引風(fēng)機(jī)引入大氣。

解吸氣回收是將變壓吸附產(chǎn)生的解吸氣返回轉(zhuǎn)化爐作燃料使用。

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