在當(dāng)今社會，氫氣作為一種清潔、高效的能源載體，正逐漸受到人們的青睞。天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)是一種高效、環(huán)保的制氫技術(shù)，它利用天然氣和水蒸氣作為原料，通過一系列的化學(xué)反應(yīng)和分離提純步驟，最終得到高純度的氫氣。那么天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)原理是什么呢？其實(shí)主要包括蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)、變換反應(yīng)和變壓吸附提純等，而在現(xiàn)場安裝使用天然氣重整制氫氣體泄漏監(jiān)測報(bào)警器就可以對現(xiàn)場環(huán)境空氣中泄漏的危險(xiǎn)有害氣體的濃度值進(jìn)行監(jiān)測，以免其濃度過高發(fā)生安全事故。 首先，我們需要了解天然氣預(yù)處理的過程。天然氣在進(jìn)入蒸汽轉(zhuǎn)化爐之前，需要經(jīng)過脫硫精制步驟，以去除其中的硫化物和其他雜質(zhì)，確保后續(xù)反應(yīng)的順利進(jìn)行。然后，按照特定的水碳比，將凈化后的天然氣與水蒸氣混合，并進(jìn)行預(yù)熱，為接下來的轉(zhuǎn)化反應(yīng)做好準(zhǔn)備。

接下來，預(yù)熱后的天然氣和水蒸氣混合物進(jìn)入蒸汽轉(zhuǎn)化爐，在催化劑的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)。在這個(gè)過程中，天然氣的主要成分甲烷（CH4）與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣（H2）、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）等氣體。這個(gè)反應(yīng)是天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，其反應(yīng)方程式如下：
CH4 + H2O → CO + 3H2

生成的氣體混合物隨后通過余熱鍋爐回收熱量，這部分熱量可以用于加熱進(jìn)入蒸汽轉(zhuǎn)化爐的天然氣和水蒸氣混合物，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率。接著，氣體混合物進(jìn)入變換反應(yīng)器，在催化劑的作用下，一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為二氧化碳，這個(gè)過程被稱為變換反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下：
CO + H2O → CO2 + H2

變換反應(yīng)完成后，得到的變換氣經(jīng)過另一臺余熱鍋爐和冷卻器，將溫度降至常溫，以便后續(xù)的提純過程。最后，變換氣進(jìn)入變壓吸附提純裝置，通過選擇性吸附和解吸的原理，將氫氣與其他氣體分離，得到純度較高的氫氣。

然而不可忽視的是，在天然氣蒸汽重整轉(zhuǎn)化制氫過程中卻存在大量危險(xiǎn)有害氣體。主要的危險(xiǎn)源來自于原料天然氣、催化劑以及反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生的氣體。甲烷是天然氣的主要成分，它在重整過程中可能會產(chǎn)生氫氣、一氧化碳和二氧化碳。其中，一氧化碳是一種有毒氣體，對人體有嚴(yán)重的健康危害；二氧化碳雖然是無毒的，但大量泄漏會間接導(dǎo)致現(xiàn)場氧分壓的降低；而甲烷和氫氣作為一種易燃易爆氣體，存在火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

以采用進(jìn)口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51S6固定在線式有毒有害氣體檢測報(bào)警儀為例，可以同時(shí)檢測并顯示一氧化碳CO、二氧化碳CO2、氫氣H2、甲烷CH4和氧氣O2等氣體的濃度值，并可選配PM2.5/PM10、噪聲等檢測指標(biāo)，超標(biāo)聲光報(bào)警，并聯(lián)鎖自動控制排氣風(fēng)機(jī)的啟停，測量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485（Modbus RTU）數(shù)字量信號以及無線模式傳輸，通過ERUN-PG36E氣體報(bào)警控制器在值班室實(shí)時(shí)顯示有害因素的濃度值，并相應(yīng)的觸發(fā)報(bào)警動作。 天然氣蒸汽重整轉(zhuǎn)化制氫有害氣體檢測報(bào)警儀技術(shù)參數(shù)：
產(chǎn)品型號：ERUN-PG51S6
檢測氣體：一氧化碳CO、二氧化碳CO2、氫氣H2、甲烷CH4和氧氣O2等
量程分辨率： 精度誤差：≤±2%F.S.（更高精度可訂制）
顯示方式：報(bào)警器2.5寸彩屏現(xiàn)場顯示濃度值；控制器主機(jī)9寸彩屏值班室顯示濃度值
報(bào)警方式：現(xiàn)場聲光報(bào)警，值班室聲光報(bào)警
數(shù)據(jù)傳輸：4-20mA、RS485，可選無線傳輸
防護(hù)功能：IP66級防水防塵
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb級防爆

以上就是關(guān)于天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)原理的相關(guān)介紹，天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制氫系統(tǒng)是一種利用天然氣為原料制取氫氣的方法，其主要原理是通過將天然氣進(jìn)行蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)，然后再經(jīng)過變換反應(yīng)和變壓吸附提純等過程，最終得到高純度的氫氣。然而，在天然氣蒸汽重整轉(zhuǎn)化制氫過程中卻存在著包括一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷等在內(nèi)的多種危險(xiǎn)有害氣體，而通過在現(xiàn)場安裝使用天然氣重整制氫氣體泄漏監(jiān)測報(bào)警器就可以24小時(shí)連續(xù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測這些危險(xiǎn)有害氣體的濃度值，以免發(fā)生氣體燃爆、人員中毒和缺氧窒息等危險(xiǎn)。