Wasserstoffanlagen

Wasserstoff aus Dampf­reformierung

Mit dem HC-Verfahren lässt sich durch Dampfreformierung eines Kohlenwasserstoffs und PSA Reinigungsstufe (Pressure Swing Adsorption oder Druckwechseladsorption) hochreiner Wasserstoff erzeugen.

Das Feed (Rohmaterial oder Einsatzstoff) wird mit einem kleinen Wasserstoff-Teilstrom vermischt und dann im Wärmetauscher zur Entschwefelung erhitzt. Anschließend erfolgt eine Mischung mit Dampf. Die Mischung aus Wasserdampf und Feed durchströmt nun die mit Katalysator gefüllten Reformerrohre und wird dabei in Synthesegas umgewandelt, das aus H2, CO, CO2, H2O und CH4 besteht. Das heiße Synthesegas passiert zur Kühlung einen Wärmetauscher im Abhitzekessel, in dem die Wärme zur Dampferzeugung genutzt wird. In einer zweiten Reaktion, der sogenannten CO-Shift, wird dann die Zusammensetzung des Synthesegases zu mehr Wasserstoff und CO2 verschoben.

Im Kühler, der dem CO-Shift nachgeschaltet ist, wird das Synthesegas auf Raumtemperatur abgekühlt, während gleichzeitig der Wasserdampf kondensiert und dann abgeschieden wird. Das Synthesegas strömt nun durch die mit Molekularsieben befüllte PSA-Anlage, wo der Wasserstoff auf den gewünschten Reinheitsgrad aufgereinigt wird. Der Hochgeschwindigkeitsbrenner, der den Reformer befeuert, verbrennt Brenngas und Restgas, welches die PSA-Reinigungsstufe verlässt und in einem entsprechenden Puffertank zwischengespeichert wird. Die heißen Rauchgase aus dem Reformer durchlaufen ebenso wie zuvor das Synthesegas den Abhitzekessel und erzeugen damit Dampf, sowie die Vorwärmung des Feeds und des Feed/Dampfgemisches.

Veröffentlichungen zur Wasserstofferzeugung:

Facts

Üblicher Feed:
Erdgas, LPG, Naphtha

Leistungsbereich:
200 – 6,500 Nm³/h einsträngig
6,500 – 13,000 Nm³/h zweisträngig

H2– Reinheit:
Üblicherweise 99.999% Volumenprozent
(Optional 99.9999% Volumenprozent)

H2– Abgabedruck:
Typisch 15 bar g, andere Drücke sind möglich

Betrieb:
vollautomatisch, PLC gesteuert

Betriebsmittel:
Für die Herstellung von 1,000 Nm³/h H2
aus Erdgas sind folgende Betriebsmittel erforderlich:

  • 380-420 Nm³/h Erdgas
  • 900 kg/h Kesselspeisewasser
  • 28 kW Strom
  • 38 m³/h Kühlwasser*

* kann durch Luftkühlung ersetzt werden

Nebenprodukt:
Dampfexport, falls erforderlich


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