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.

Стадии

• 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 процессы

R − SH + H 2 = H 2 S + R − H {displaystyle {ce {R-SH + H2 = H2S + R-H}}} — реакция гидроочистки сырья;

CxHy + xH 2 O = xCO + ( x + 0 , 5 y ) xH 2 O {displaystyle {ce {CxHy + xH2O = xCO + (x + 0,5y)xH2O}}} — реакция парового риформинга;

CH 4 + H 2 O = CO + 3 H 2 {displaystyle {ce {CH4 + H2O = CO + 3H2}}} — реакция парового риформинга;

CO + H 2 O = CO 2 + H 2 {displaystyle {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.