天然气水蒸汽转化制氢的Aspen plus模拟分析
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2023-12-09 21:38:38
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文档简介：
第 1期
姜 薇等 ：
天 然气水 蒸 汽转化 制 氢的 As
p
e
n
p
l
u
s
模拟 分析
5
7
天然气水蒸汽转化制氢的 A
s
p
e
n
p
l
u
s
模拟分析
姜
薇 ，
马 瑞 ，
赵
峰 ，
张桂林
(
中国石油克拉玛依石化公司，
新疆
克拉玛依
8
3
4
0
0
0
)
摘要 ：
应用化工模拟 软件 A
s
p
e
n
p
l
u
s
对 天然气水蒸汽转化制氢生产工艺 中转化及中变反应 过程进行模 拟。通过模拟结果
与实际生产数据 比较 ，
两者非常吻合 ，
说明所建流程模拟模型及热力学物性方程选择正确 。
对转化及中变过程 的操作变量进行
了灵敏度分析 ，
得到了水碳 比、
温度 、
压力等重要操作参数对工艺 的影响 。
关键词 ：
天然气 ；
蒸汽转化 ；
制氢 ；
A
s
p
e
n
p
l
u
s
；
模 拟计算
中
图分类
号：
T
Q
O
1
8
文献标识码：
A
文
章编号：
1
0
0
1
—
9
2
1
9
(
2
0
1
3
)
0
1
-
5
7
·
0
3
A
s
p
e
n
p
l
u
s
模拟软件越来越广泛的应用于炼油
厂工艺流程优化 ，
其分析所得结果可 以为生产操作
调整提供指导。
本文主要对天然气制氢生产工艺的
转 化 及 中 变两 个 重 要 工 段 的工 艺 流 程 进 行 A
s
p
e
n
p
l
u
s
模拟 ，
模拟结果与实际生产数据 比较 ，
两者非
常吻合，说 明所建立的模拟模型是正确可靠 的，
对
天然气制氢生产具有重要的指导意义。
对天然气制
氢生产中水蒸汽转化及中变过程 的水碳 比、
反应压
力及温度进行灵敏度分析 ，
研究 了水碳 比、
反应 温
度 、
反应压力对转化气及中变气的影响。
1
工艺流程简介及工艺参数
1
．
1
天 然气水 蒸汽 转化
原料天然气通过加氢脱硫等预处理后称 为脱
硫气 ，
脱硫气在转化炉内通过转化催化剂的作用与
4
2
0
~
C
、
3
．
4
M
P
a
的水蒸汽在 8
2
0
~
C
条件下蒸汽转化反
应 ，得到 C
O
、
C
O
2
、
H
2
和未反应的 C
H
、
H
2
0的混合
气，
亦称为转化气 。脱硫气的组成如表 1
所示。
表 1 脱硫气组成 (
p
／
％)
c
l
-
h
C
2
H
6
C
3
H8
-
C
4
H,
o
月
-
C
s
H,
2
C
7
Hl
6
H
2
C
O
2
N2
8
3
0
4
3
R
3
6
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