Энерготехнологическое комбинирование при получении водорода

Основным технологическим звеном энерготехнологической установки получения водорода является печь-реактор [8], где происходит паровая конверсия метана

. (51)

Исходное сырье (природный газ) под давлением прокачивают вместе с паром через подогреватель 7, а оттуда в подогретом состоянии газ поступает в реактор для конвертирования. Необходимый для конверсии водяной пар требуемых давления и температуры подается из парового котла, работающего на отходящих продуктах сгорания, поступающих из реактора. Вода питательным насосом подается в экономайзер 11, обогреваемый конверторным газом, а оттуда в барабан котла 4. Котловая вода из барабана поступает в испарительную часть котла 6 и в котел-охладитель конвертированного газа 10. Отсепарированный пар из барабана направляется в пароперегреватель 5, оттуда пар поступает в подогреватель 7, а затем в реактор для участия в процессе конверсии. Воздух для горения вентилятором 9 подается в воздухоподогреватель, а затем в горелки трубчатой печи.

Рис. 32. Энерготехнологическая схема получения водорода:

1 – трубчатая печь; 2 – трубчатые элементы с катализатором; 3 – горелка; 4 – барабан;

5 – пароперегреватель; 6 – испаритель основного котла-утилизатор;7 – подогреватель смеси газа и пара; 8 – воздухоподогреватель; 9 – вентилятор; 10 – газотрубный котел-утилизатор; 11 - экономайзер

Отходящие от реактора продукты сгорания с температурой 930 °С последовательно проходят газоходы пароперегревателя, испарителя, подогревателя сырья, воздухоподогревателей и дымососом выбрасываются в дымовую трубу. Конвертированный газ на выходе из реактора имеет температуру 830 °С и после охлаждения в котлах-охладителях направляется для дальнейшего технологического использования.

Количество пара, вырабатываемого в данной энерготехнологической установке, превышает потребность для целей конверсии. Избыток пара поступает в заводскую сеть для нужд производства.