天然气制氢工艺的原理就是先对天然气进行预处理，然后在转化炉中将甲烷和水蒸汽转化为一氧化碳和氢气等，余热回收后，在变换塔中将一氧化碳变换成二氧化碳和氢气的过程，这一工艺技术的基础是在天然气蒸汽转化技术的基础上实现的。下面天然气制氢装置厂家-苏州佳瑞气体就跟大家详细说一说天然气制氢原理：
在变换塔中，在催化剂存在的条件下，控制反应温度，转化气中的一氧化碳和水反应，生成氢气和二氧化碳。
天然气中的烷烃在适当的压力和温度下，就会发生一系列化学反应生成转化气，转化气再经过热换、冷凝等过程，使气体在自动化的控制下通过装有多种吸附剂的 PAS 装置后，一氧化碳、二氧化碳等杂质被吸附塔吸附，氢气送往用气单位，吸附了杂质的吸附剂，经解吸后，解析气可送往变换炉作为燃料，吸附剂也完成再生。
其主要反应式如下 ：
天然气和水在 800~900℃高温和氧化镍催化剂的条件下反应生成一氧化碳和氢气。
反应式为 ：CH₄+H₂O → CO+H₂-Q
一氧化碳和水在 300-400℃条件下和三氧化二铁催化剂的条件下反应生成二氧化碳和氢气。
反应式为 ： CO+H₂O → CO₂+H₂+Q
另外，在制取过程相关的技术指标要求如下：
压力一般在 1.5~2.5 MPa，天然气单耗为 0.4~0.5 m³/m³氢气 ；运行时间 ：>8000h ；工业规模 ：1000 m³/h~100000 m³/h。
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