天然气制氢的制备方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及甲烷制氢的工艺，为了解决现有的天然气制氢的工艺存在成品液氢不易制备、保存、运输和制备成本高，且制备过程中产生的高纯度二氧化碳没有被利用的问题，提供一种天然气制氢的制备装置，包括依次连接的压缩机、脱硫反应器、蒸汽转化炉、中变反应器和分离塔，经分离塔分离后的氢气进入依次连接的变压吸附器、合成塔和冷却器，经分离塔分离后的二氧化碳注入注入井，二氧化碳与原油互溶后将地层原油驱替到生产井，蒸汽转化炉上具有用于向蒸汽转化炉内增补水蒸气的管道，合成塔上具有用于向合成塔内增补氮气的管道，综上所述本发明专利技术具有生产成本低、制备效率高、碳排放低和经济性高的特点。高的特点。高的特点。

【技术实现步骤摘要】
天然气制氢的制备方法及其装置


[0001]本专利技术涉及甲烷制氢的工艺，尤其是一种天然气制氢的制备方法及其装置。

技术介绍

[0002]目前，全球二氧化碳排放量显著上升，极易导致灾难性的气候变化，最近的巴黎气候变化协定确立了新的目标，将上升温度限制到2℃。2017年，由发电厂、工业生产、车辆和建筑行业产生的二氧化碳排放达到约325亿吨，增长了1.4％。此外，因在减少二氧化碳排放方面潜力巨大，工业部门和政府对氢气用于内燃机格外关注。
[0003]每千克氢气的成本因技术不同而有所差异，采用气化技术为每千克0.27美元，蒸汽甲烷重组(SMR)技术为每千克1.84美元，而采用光伏电解技术达到每千克23美元。
[0004]氢气的运输成本高于使用SMR技术生产成本的两倍，是氢气利用过程中的主要挑战。运输成本占氢气总成本的60％。根据氢的物理状态，其运输可分类为气体运输、液体运输和固体运输。目前常用的两种方式为管道运输氢气和罐车运输液氢。管道输氢通过埋地无缝钢管实现，管道中的氢气压力约为40bar，输送速度可达20m/s。管道输氢具有高速高效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气制氢的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：天然气通过压缩机进入脱硫反应器进行脱硫；S2:脱硫后的天然气在蒸汽转化炉中，将天然气中的烷烃转化成为主要成分是一氧化碳和氢气的原料气；S3:原料气在中变反应器中进行一氧化碳变换，使一氧化碳在催化剂存在的条件下和水蒸气发生反应，从而生成氢气和二氧化碳，得到主要成分是氢气和二氧化碳的变换气；S4:变换气通过分离塔将二氧化碳与氢气分离，分离出的二氧化碳注入油层中，从而提高油田采油率，分离出的氢气进入变压吸附装置对氢气进一步的提纯；S5:提纯后的氢气与外部接入的氮气在高温、高压与催化剂作用下在合成塔中形成氨气；S6:氨气经冷却塔冷却、分离和提纯后形成液氨，其间未反应的氢气与氮气则通过管道返回合成塔中进行再次反应；S7：液氨通过载具运输，到达加氢站后使用裂化装置再将液氨转化为氢气进行加注和使用。2.如权利要求1所述的天然气制氢的制备方法，其特征在于：所述的S1中采用天然气钴钼加氢串联氧化锌作为脱硫剂将天然气中的有机硫转化为无机硫再进行去除。3.如权利要求1所述的天然气制氢的制备方法，其特征在于：所述的S2在蒸汽转化炉中采用镍系催化剂，将天然气中的烷烃转化成为主要成分是一氧化碳和氢气的原料气。4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余萌，戴顺尧，苏文娟，李德锋，管凌峰，沈俊，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：