Çalışma prensibine genel bakış: Hidrojen üretim fırını tüpleri genellikle metan (CH4) ve su buharı (H20) arasında kimyasal bir reaksiyona neden olmak için nikel bazlı katalizörlerle doldurulur ve sentez gazı (hidrojen ve karbon monoksit içeren) üretir. Spesifik reaksiyon aşağıdaki gibidir:
Ana reaksiyon süreci
1. Metan buharlı reform reaksiyonu (endotermik)
CH4+H20 → CO+3H2 (Δ H> 0) Bu reaksiyon, katalizörün yüzeyinde meydana gelir ve reaksiyonu korumak için dış termal enerji gerektiren endotermik bir reaksiyondur.
2. Karbon monoksit kayma reaksiyonu (ekzotermik) CO+H20 → CO2+H2 (Δ H <0) Bu reaksiyon esas olarak aşağı akış bölümünde meydana gelir ve bazıları fırın tüpünün sonraki bölümünde başlar. Bu reaksiyon esas olarak aşağı akış dönüşüm bölümünde, bazıları fırın tüpünün sonraki bölümünde başlar.
3 、 Gaz fırın tüpünün yapısı ve çalışması
Malzeme: Yüksek sıcaklığa dayanıklı ve korozyona dayanıklı alaşımlı çelik malzemeler (HK40, HP MOD, vb.) Genellikle seçilir;
İç yapı: İyi gaz katı temas reaksiyonu sağlamak için katalizör parçacıkları ile doldurulur:
Dış Isıtma: Yüksek sıcaklıklı baca gazı veya ısıtma kaynağı yoluyla tüp içindeki gerekli sıcaklığın korunması:
Gaz akışı yönü: metan ve buhar karışımı yukarıdan aşağıya veya yatay olarak akar ve katalitik reaksiyondan sonra gaz içeren sentez gaz üretir
Çalışma ve bakım: Düzgün sıcaklığı korumak, aşırı ısınmayı önlemek, katalizör arızasını önlemek veya fırın tüpü hasarını önlemek gerekir.
Hidrojen üretim fırın tüplerinin temel fonksiyonu, çiğ gaz için etkili ve stabil bir reaksiyon ortamı sağlamaktır ve yüksek sıcaklık katalitik koşullar altında altın gaz içeren sentez gazına dönüştürülmesini sağlar. Tüm hidrojen üretim ünitesinde, ekipman seçimi, operasyon yönetimi ve güvenlik kontrolüne yüksek talepler getiren önemli bir reaksiyon ünitesidir.