[发明专利]一种提高蒸汽重整制氢效率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高甲烷转化效率的方法，尤其是涉及一种提高蒸汽重整制氢效率的方法。 

背景技术

现工厂有制氢单元SMR1(蒸汽重整炉)，设计能力：18800Nm³/h气态氢，原料为天然气，天然气中不应含有其它的杂质如Hg、As、Cl、碱、金属等。 

公司SMR装置的产量是根据天然气原料组分数据设计的，由于原料的供应是通过天然气公司的管网输送，天然气管网内气体从不同的产地(西气东输、平湖油气、LNG气化等方式)输送至上海，再送至公司装置，这就引起了原料天然气组分的波动，就造成了工厂SMR装置在计算的收益率与设计的数据有差别。 

为了解决此问题，原先是通过采样到计量测试院进行实验室分析，一周后得到分析结果后与设计的数据进行比对，如有不同在收益率计算时进行修正。但是送样品气外送做分析有机个缺点： 

1.分析结果需一周后才能得到。 

2.如有负荷变化等其它因数就得做分析，这样的话次数太。 

3采样需人工操作，气体有泄漏风险，存在不安全因数。 

4.外送分析的费用较高，每年的高费用是影响公司利润的。 

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种随时可以参考分析的结果调整工艺控制的提高蒸汽重整制氢效率的方法。 

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 

一种提高蒸汽重整制氢效率的方法，以天然气为原料制备氢气，以天然气 为原料制备氢气，用91％的NG经过加氢气脱硫后与蒸汽反应，在高温催化条件下反应成CO、H₂并含有一部分蒸汽，经过高温变换器将CO与H₂O转化成CO₂、H₂并降温至55℃，通过系统分离器将H₂O分离，最后经过PSA：H₂纯化装置制备H₂，在天然气的进气管路上加装天然气成分分析仪，在线实时检测天然气中所含杂质气体的含量。 

蒸汽重整炉在100％NG负荷下，进口压力为14barg。 

蒸汽重整炉在50％NG负荷下，进口压力为10～11barg。 

所述的天然气成分分析仪为气体色谱分析仪。 

与现有技术相比，本发明具有以下优点： 

1、随时可以参考分析的结果调整工艺的控制。 

2、利于及时准确计算装置的收益率。 

3、避免人工采样的风险和劳动强度。 

4、节省大量的费用。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。 

实施例 

一种提高蒸汽重整制氢效率的方法，以天然气为原料制备氢气，，以天然气为原料制备氢气，用91％的NG经过加氢气脱硫后与蒸汽反应，在高温催化条件下反应成CO、H₂并含有一部分蒸汽，经过高温变换器将CO与H₂O转化成CO₂、H₂并降温至55℃，通过系统分离器将H₂O分离，最后经过PSA：H₂纯化装置制备H₂，并且在天然气的进气管路上加装天然气成分分析仪，本实施例中采用的是气体色谱分析仪(0-0001AI001天然气在线色谱仪)，在线实时检测天然气中所含杂质气体的含量。蒸汽重整炉在100％NG负荷下，进口压力为14barg。蒸汽重整炉在50％NG负荷下，进口压力为10～11barg。 

检测的天然气的气体成分如表1所示。 

表1天然气(原料+燃料)(1.01325bar，0℃) 

1)SMR1的消耗量 

2)SMR1与SMR2消耗量总和 

H₂S＝1Vppm＝1,5361mg/Nm3(1,01325bar，0℃)respect.1,4313mg/Nm3(20℃)。