- Cả hỗn hợp hơi lỏng đều vào thiết bị bốc hơi nitơ (9) t °=190°C
a) Chuyển hóa metan bằng hơi nước có xúc tác
nước có xúc tác
Khí thiên nhiên đưa vào thiết bị trao đổi nhiệt (1) để tăng nhiệt độ lên 380 → 400°C, rồi cho vào thiết bị khử tạp chất (2) H2 S và các tạp chất khác của lưu huỳnh
bằng cách dùng ZnO để hấp phụ, ra khỏi thiết bị (2), hàm lượng lưu huỳnh nhỏ hơn 2 → 3 mg/m3. Hơi nước dùng để chuyển hóa được gia nhiệt đến 380→ 400°C. trong thiết bị truyền nhiệt (3), rồi hỗn hợp với khí thiên nhiên theo tỷ lệ khí : hơi nước = 1 : 2,5 ( theo thể tích). Hỗn hợp khí hơi đi vào lò ống (4) tại đây phản ứng xảy ra chuyển hóa CH4 bằng hơi nước xúc tác là Ni ở nhiệt độ 700→ 750°C ở phản ứng (1). Hỗn hợp khí hơi đi trong ống chứa đầy xúc tác, khí đốt đi ngoài ống t°= 1000°C.
Sơ đồ công nghệ chuyển hóa metan bằng hơi nước có xúc tác
1,3: thiết bị trao đổi nhiệt 2: thiết bị khử tạp chất 4: lò ống 5: thiết bị chuyển hóa metan cấp 2 6: nồi hơi thu hồi 7: thiết bị tăng ẩm 8: thiết bị trộn 9: thiết bị chuyển hóa cacbon oxit.
Nguyên lý hoạt
động
Khí sau khi ra khỏi ống có thành phần (% thể tích): CH4 10% ; H2 68,9% ; CO 10,8% ; CO2 9,8% ; N2 0,5%.
Vì lượng metan còn, cho nên cần phải
chuyển hóa metan cấp 2 (5). Sau khi ra khỏi thiết bị chuyển hóa metan cấp 2 là:
CH4 0,5% ; H2 56,1% ; CO 13,7% ; CO2 7,2% ; N2 22,5%. N2 22,5%.
Sau khi đã chuyển hóa ở thiết bị (5) chia làm 2 nhánh: Một nhánh đi vào nồi hơi thu hồi (6) được làm lạnh đến 400(C. một nhánh đi vào thiết bị tăng ẩm (7) phun nước ngưng tụ để làm hỗn hợp bão hòa hơi nước và hạ nhiệt độ. Sau đó 2 nhánh cùng đi vào thiết bị trộn (8), rồi hỗn hợp hơi - khí đưa vào thiết bị chuyển hóa CO (9)