Спецыялізаваная ўстаноўка па вытворчасці вадароду з прыроднага газу

Уводзіны

Вытворчасць вадароду з прыроднага газу мае перавагі нізкай кошту і значнага эфекту маштабу. Даследаванні і распрацоўкі больш перадавых новых тэхналагічных працэсаў для вытворчасці вадароду з прыроднага газу з'яўляюцца важнай гарантыяй вырашэння праблемы таннай крыніцы вадароду. Як высакаякасны і чысты прамысловы энергетычны рэсурс, прыродны газ мае важнае стратэгічнае значэнне ў працэсе развіцця энергетыкі Кітая. Паколькі прыродны газ з'яўляецца не толькі важным палівам для паўсядзённага жыцця людзей, але і асноўнай сыравінай для многіх другасных хімічных прадуктаў.

Атрыманне вадароду з прыроднага газу — адзін з многіх прадуктаў, якія перапрацоўваюцца прыродным газам. Нафтавае радовішча Ляохэ, трэцяе па велічыні радовішча нафты і газу ў Кітаі, багатае рэсурсамі прыроднага газу, асабліва на цэнтралізаваных прадпрыемствах па перапрацоўцы нафты і газу. У працэсе здабычы нафты і газу мы можам вырабляць значную колькасць спадарожнага сухога газу, які мае унікальныя ўмовы для глыбокай перапрацоўкі прыроднага газу, што мае больш шырокае практычнае значэнне для садзейнічання развіццю і папулярызацыі працэсу вытворчасці вадароду з прыроднага газу.

Выбар і тэарэтычны аналіз вытворчасці вадароду з прыроднага газу

Як другасны хімічны прадукт, вадарод шырока выкарыстоўваецца ў фармацэўтычнай, тонкай хімічнай, электроннай і электратэхнічнай прамысловасці. У прыватнасці, вадарод, як пераважнае паліва для паліўных элементаў, будзе мець шырокія рынкавыя перспектывы ў галіне транспарту і вытворчасці электраэнергіі ў будучыні і будзе займаць усё больш важнае месца ў будучай энергетычнай структуры. Традыцыйныя метады вытворчасці вадароду, такія як паравая канверсія лёгкіх вуглевадародаў, электроліз вады, крэкінг метанолу, газіфікацыя вугалю і раскладанне аміяку, з'яўляюцца адносна развітымі. Аднак існуюць праблемы "адной вялікай і дзвюх нізкай", такія як высокі кошт, нізкі выхад і нізкая эфектыўнасць працы. У працэсе здабычы нафты і газу на нафтавым радовішчы Ляохэ існуюць вуглевадародныя рэсурсы, такія як сухі газ і нафта. Выкарыстанне гэтага метаду для вытворчасці вадароду можа максімальна выкарыстоўваць рэсурсы. Акрамя таго, асноўным кампанентам спадарожнага прыроднага газу з'яўляецца метан, які можа быць пераўтвораны ў вадарод з дапамогай паравой канверсіі вуглевадародаў, з высокай чысцінёй вытворчасці і высокай эфектыўнасцю вытворчасці.

Прынцып працэсу атрымання вадароду з прыроднага газу

Асноўныя працэсы перапрацоўкі прыроднага газу ўключаюць атмасферную і вакуумную дыстыляцыю, каталітычны крэкінг, каталітычны рыформінг і вытворчасць араматычных злучэнняў. Адначасова гэта ўключае ў сябе эксплуатацыю, збор, транспарціроўку і ачыстку прыроднага газу. Пры пэўным ціску, высокай тэмпературы і каталізатары алканы і пара ў прыродным газе ўступаюць у хімічную рэакцыю. Рыформінгавы газ пасля цеплаабмену ў катле паступае ў канвертар для пераўтварэння CO ў H2 і CO2. Пасля цеплаабмену, кандэнсацыі і аддзялення пары ад вады газ паслядоўна праходзіць праз адсарбцыйную вежу, абсталяваную трыма спецыяльнымі адсарбентамі, з дапамогай праграмнага кіравання, і N2, Co, CH4 і CO2 пад ціскам адсарбуюцца з дапамогай адсорбцыі пры пераменным ціску (PSA) для здабывання вадароду. Аналіз зніжэння ціску вызваляе прымешкі і рэгенеруе адсарбент.

Формула рэакцыі: CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q

Асноўныя тэхнічныя паказчыкі. Ціск: 1,0-2,5 МПа; Спажыванне прыроднага газу на адзінку: 0,5-0,56 нм3/нм3 вадароду; Спажыванне энергіі: 0,8-1,5 нм3/нм3 вадароду; Маштаб: 1000 Нм3/г ~ 100000 Нм3/г; Чысціня: адпавядае прамысловаму вадароду і чыстаму вадароду (GB/t7445-1995); Гадавы тэрмін службы: больш за 8000 гадзін.