工艺原理：

原料天然气经加压脱硫后与水蒸汽混合进入燃气加热式转化炉，该混合气在催化剂的作用下裂解重整，生成含有氢、二氧化碳、一氧化碳等组份的混合气，混合气再经回收热量、中温变换，将其中的一氧化碳进一步转化为氢气，最后，混合气再通过PSA提纯得到纯氢、高纯氢，PSA解吸气则回收并引入转化炉和燃料天然气一起燃烧提供转化炉所需热量。

技术特点：

1.本套装置结构紧凑，全套设备采用PLC全自动控制，操作方便；

2.装置中对温度、压力以及流量进行多点监控，以确保装置安全稳定运行；

3.燃料上充分利用PSA解吸气，减少了燃烧原料气的耗量；

4.热效率高，蒸汽自产自足，不需提供蒸汽源。

技术指标：

产品氢气量：500~30000Nm³/h

压    力：1.0~3.0MPa（特殊要求可定制）

纯    度：在99%~99.999%范围内可根据需要调节

操作弹性：30%~110%

天然气消耗：0.42~0.48 Nm³/ Nm³H₂

流程描述：

天然气制氢装置流程由主体流程和附属流程组成。

1.主体流程可分为脱硫、转化、变换和变压吸附4个部分。

（1）脱硫：天然气中一般均存在有机或无机硫化物。在天然气蒸汽转化制氢时，由于原料气中的硫化物会使转化催化剂及变换催化剂中毒失去活性或析碳破碎，因此，原料气进入转化之前必须进行脱硫处理。

（2）转化：脱硫后的天然气与水蒸气混合进入转化炉管进行转化生成富氢混合气。

（3）变换：天然气蒸汽转化后的富氢混合气中含有一定量的CO，因此，变换是将CO继续蒸汽转化为CO₂和H₂。

（4）PSA：PSA是将变换后的富氢混合气进行氢气提纯。

2.附属流程包括热量回收和解吸气回收2个部分。

热量回收又包括1）转化气热量回收 2）变换气热量回收 3）烟气热量回收。

（1）转化气热量回收是将转化炉出来的高温混合气通过废热锅炉，高温气体降温后进入变换工序，同时锅炉水气化产生蒸汽。

（2）变换气热量回收是将高温变化反应器出来的混合气通过各级热交换器，以加热脱盐水或产生蒸汽。

（3）烟气热量回收是指燃烧后的高温烟气，通过原料气预热器、蒸汽预热器、空气预热器、锅炉水预热器以达到热量回收的目的。热量回收后的烟气由引风机引入大气。

解吸气回收是将变压吸附产生的解吸气返回转化炉作燃料使用。

相关设备附图如下：