Паровая конверсия

Паровая конверсия — получение чистого водорода из лёгких углеводородов (например метана, пропан-бутановой фракции) путём парового риформинга (каталитической конверсии углеводородов в присутствии водяного пара). Реформирование газового пара является самым популярным и самым дешевым способом производства водорода. По сравнению с, например, электролизом воды, количество водорода, полученного на единицу потребляемой энергии, намного выше.

Риформирование парового природного газа обычно происходит в два этапа. Первый этап называется первым риформингом и осуществляется в трубах, заполненных никелевым катализатором, нанесенным на алюминиевую подложку. Тепло, необходимое для процесса, подается через стенки труб, нагретых снаружи путем сжигания другой части природного газа.

СтадииПравить

• гидрирование сырья на кобальт-молибденовом катализаторе и поглощение сероводорода;
• предварительный риформинг;
• конвекционный риформинг в печи специальной конструкции;
• конверсия выделившегося СО в СО₂;
• очистка продуктового водорода в блоке короткоцикловой адсорбции (КЦА).

Химические процессыПравить

$\text{R}-<!--\; -\; -->\text{SH}+{\text{H}}_2^{}={\text{H}}_2^{}\text{S}+\text{R}-<!--\; -\; -->\text{H}$${\ce {R-SH + H2 = H2S + R-H}}$  — реакция гидроочистки сырья;

$\text{CxHy}+{\text{xH}}_2^{}\text{O}=\text{xCO}+(\text{x}+0,5\text{y}){\text{H}}_2^{}$${\ce {CxHy + xH2O = xCO + (x + 0,5y)H2}}$  — реакция парового риформинга;

${\text{CH}}_4^{}+{\text{H}}_2^{}\text{O}=\text{CO}+3{\text{H}}_2^{}$${\ce {CH4 + H2O = CO + 3H2}}$  — реакция парового риформинга;

$\text{CO}+{\text{H}}_2^{}\text{O}={\text{CO}}_2^{}+{\text{H}}_2^{}$${\ce {CO + H2O = CO2 + H2}}$  — реакция конверсии СО

Продуктовый водород поступает на блок очистки КЦА, где на специальных угольных фильтрах происходит его очистка до 99,9 % об.

Необходимо отметить, что вследствие высоких температур процесса, для рекуперации тепла, на установке предусмотрена выработка водяного пара, который является также и сырьём процесса.