Visão geral do princípio do trabalho: Os tubos do forno de produção de hidrogênio geralmente são preenchidos com catalisadores à base de níquel para causar uma reação química entre metano (CH4) e vapor de água (H20), produzindo gás de síntese (contendo hidrogênio e monóxido de carbono). A reação específica é a seguinte:
Processo de reação principal
1. Reação de reforma a vapor de metano (endotérmica)
CH4+H20 → CO+3H2 (Δ H> 0) Esta reação ocorre na superfície do catalisador e é uma reação endotérmica que requer energia térmica externa para manter a reação.
2. Reação de mudança de monóxido de carbono Reação (exotérmica) CO+H20 → CO2+H2 (Δ H <0) Essa reação ocorre principalmente na seção de mudança de mudança a jusante, com algumas partidas na seção posterior do tubo do forno. Essa reação ocorre principalmente na seção de transformação a jusante, com algumas partidas na seção posterior do tubo do forno.
3 、 Estrutura e operação do tubo do forno a gás
Material: Materiais de aço de liga resistente a alta temperatura e resistente à corrosão (como HK40, HP MOD, etc.) são geralmente selecionados;
Estrutura interna: preenchida com partículas de catalisador para garantir uma boa reação de contato com gás sólido:
Aquecimento externo: Mantendo a temperatura necessária dentro do tubo através de gás de combustão de alta temperatura ou fonte de aquecimento:
Direção do fluxo de gás: a mistura de metano e vapor flui de cima para baixo ou horizontalmente e, após a reação catalítica, gera gás de síntese contendo gás
Operação e manutenção: é necessário manter a temperatura uniforme, evitar superaquecimento, evitar falhas no catalisador ou danos no tubo do forno.
A função principal dos tubos do forno de produção de hidrogênio é fornecer um ambiente de reação eficiente e estável para o gás bruto, permitindo que ele seja convertido em gás de síntese contendo gás dourado sob condições catalíticas de alta temperatura. Em toda a unidade de produção de hidrogênio, é uma unidade de reação -chave que coloca altas demandas na seleção de equipamentos, gerenciamento de operações e controle de segurança.