Waterstofproduksie uit natuurlike gas het die voordele van lae koste en beduidende skaaleffek. Die navorsing en ontwikkeling van meer gevorderde nuwe prosestegnologie vir waterstofproduksie uit natuurlike gas is 'n belangrike waarborg om die probleem van goedkoop waterstofbron op te los. As 'n hoëgehalte en skoon industriële energiebron het natuurlike gas belangrike strategiese betekenis in die proses van energie-ontwikkeling in China. Omdat natuurlike gas nie net 'n belangrike brandstof vir mense se daaglikse lewe is nie, maar ook die basiese grondstof van baie chemiese sekondêre produkte.
Waterstofproduksie uit natuurlike gas is een van vele natuurlike gasprodukte. Liaohe-olieveld, as die derde grootste olie- en gasveld in China, is ryk aan natuurlike gasbronne, veral in gesentraliseerde olie- en gasverwerkingsondernemings. In die proses van olie- en gasproduksie kan ons 'n aansienlike skaal van geassosieerde droë gas produseer, wat unieke toestande vir diep verwerking van natuurlike gas het. Dit het meer uitgebreide praktiese betekenis vir die bevordering van die ontwikkeling en popularisering van die natuurlike gaswaterstofproduksieproses.
1 Seleksie en teoretiese analise van waterstofproduksie uit natuurlike gas
As 'n sekondêre chemiese produk word waterstof wyd gebruik in die farmaseutiese, fyn chemiese, elektroniese en elektriese nywerhede. In die besonder sal waterstof, as die voorkeurbrandstof vir brandstofselle, breë markvooruitsigte hê op die gebied van vervoer en kragopwekking in die toekoms, en sal dit 'n al hoe belangriker posisie in die toekomstige energiestruktuur beklee. Tradisionele waterstofproduksiemetodes, soos ligte koolwaterstofstoomomskakeling, waterelektrolise, metanolkraking, steenkoolvergassing en ammoniakontbinding, is relatief volwasse. Daar is egter "een hoog en twee laag" probleme soos hoë koste, lae opbrengs en lae arbeidsdoeltreffendheid. In die proses van olie- en gasproduksie in die Liaohe-olieveld is daar koolwaterstofbronne soos droë gas en nafta. Deur hierdie metode te gebruik om waterstof te produseer, kan die benutting van hulpbronne maksimeer word. Boonop is die hoofkomponent van die geassosieerde natuurlike gas metaan, wat deur koolwaterstofstoom in waterstof omgeskakel kan word, met hoë produksiesuiwerheid en hoë produksiedoeltreffendheid.
2. Prosesbeginsel van waterstofproduksie uit natuurlike gas
Die hoofverwerkingsprosesse van natuurlike gas sluit in atmosferiese en vakuumdistillasie, katalitiese kraking, katalitiese reformering en aromatiese produksie. Terselfdertyd sluit dit die ontginning, versameling, oordrag en suiwering van natuurlike gas in. Onder sekere druk, hoë temperatuur en katalisator reageer alkane en stoom in natuurlike gas chemies. Die reformeringsgas gaan die omskakelaar binne na hitte-uitruiling in die ketel om CO in H2 en CO2 om te skakel. Na hitte-uitruiling, kondensasie en stoomwaterskeiding word die gas opeenvolgend deur die adsorpsietoring gelei wat met drie spesifieke adsorbente toegerus is deur middel van programbeheer, en N2, Co, CH4 en CO2 word onder druk geplaas en geadsorbeer deur drukwisselingadsorpsie (PSA) om produkwaterstof te onttrek. Depressuriseringsanalise stel onsuiwerhede vry en regenereer die adsorbent.
Reaksieformule:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Plasingstyd: 10 Desember 2021