烃类蒸汽重整制氢装置及碳排放分析

烃类蒸汽转化法是目前工业产氢的主要工艺,而高能耗和高碳排放是制约这一工艺发展的瓶颈因素。采用分析方法对烃类蒸汽重整工艺进行了系统的考察。对天然气蒸汽重整制氢(SMR)过程考察了重整反应转化温度和水/碳摩尔比对系统效率和单位H2碳排放的影响,确定了在考察的范围内最佳的操作条件。比较了3种制氢原料在各自典型操作条件下的系统效率及单位H2碳排放量。系统效率由大到小的原料依次为天然气(0.676)、液化气(0.638)和石脑油(0.635),而单位H2碳排放由大到小的顺序与之相反。基于相对负荷的概念,推导了系统效率与子单元效率的关联式,并以此为基础在子单元的层面上分析了系统效率变化的根本原因,给出了具体的调优策略。