[發明專利]一種利用天然氣制備高純度氫氣的方法

在審

• 申請號: 201911293322.9
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110950304A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 李洪;蔡陽
• 申請（專利權）人: 簡陽綠杉新能源設備有限公司
• 主分類號: C01B3/48
• 分類號: C01B3/48;C01B3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用天然氣制備高純度氫氣的方法，包括以下步驟：

（1）原料預處理：

天然氣原料中通入氫氣，加入加氫催化劑，然后升溫至400℃~450℃，加入脫硫劑和脫氯劑；凈化完畢后獲得脫硫天然氣；

（2）蒸汽預轉化：

將脫硫天然氣和預熱的蒸汽通入轉化爐管中，脫硫天然氣與蒸汽按照碳水比4~5:1的比值混合，在高溫催化劑作用下發生烴-蒸汽轉化反應，反應溫度為700℃~800℃，；轉化管外用天然氣和回收的尾氣燃燒加熱為反應提供能量；經過預轉化后獲得的轉化氣為含有氫氣、一氧化碳和二氧化碳的轉化氣；

（3）變換反應：

轉化氣經過廢熱鍋爐換熱至300℃~400℃后進入變換爐使一氧化碳和水反應變換成氫氣和二氧化碳；再經過換熱、冷凝、汽水分離，通過程序控制將氣體依序通過裝有三種特定吸附劑的吸附塔；由變壓吸附PSA升壓吸附氮氣、一氧化碳、甲烷、二氧化碳提取產品氫氣；降壓解析放出雜質并使吸附劑得到再生。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述原料預處理過程中，天然氣原料中通入的氫氣體積百分比為2%~6%；所述加氫催化劑為鐵錳催化劑。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述天然氣壓縮至2MPa~3MPa后加熱至400℃~450℃后進行脫硫和脫氯。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述脫硫劑為氧化鋅；天然氣脫硫至0.2ppm以下。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述蒸汽預轉化的高溫催化劑為鎳類催化劑。