Производството на водород от природен газ има предимствата на ниската цена и значителния ефект от мащаба. Изследванията и разработването на по-модерни нови технологии за производство на водород от природен газ са важна гаранция за решаване на проблема с евтиния източник на водород. Като висококачествена и чиста промишлена енергия, природният газ има важно стратегическо значение в процеса на развитие на енергетиката в Китай. Защото природният газ е не само важно гориво за ежедневието на хората, но и основна суровина за много химически вторични продукти.
Производството на водород от природен газ е един от многото продукти, свързани с природен газ. Нефтеното находище Ляохе, като третото по големина нефтено и газово находище в Китай, е богато на ресурси от природен газ, особено в централизирани предприятия за преработка на нефт и газ. В процеса на производство на нефт и газ можем да произведем значително количество съпътстващ сух газ, който предлага уникални условия за дълбока преработка на природен газ. Това има по-голямо практическо значение за насърчаване на развитието и популяризирането на процеса на производство на водород от природен газ.
1 Избор и теоретичен анализ на производството на водород от природен газ
Като вторичен химичен продукт, водородът се използва широко във фармацевтичната, фината химическа, електронната и електротехническата промишленост. По-специално, водородът, като предпочитано гориво за горивни клетки, ще има широки пазарни перспективи в областта на транспорта и производството на електроенергия в бъдеще и ще заема все по-важно място в бъдещата енергийна структура. Традиционните методи за производство на водород, като например преобразуване на леки въглеводороди с пара, електролиза на вода, крекинг на метанол, газификация на въглища и разлагане на амоняк, са сравнително зрели. Съществуват обаче проблеми с „един висок и два ниски“, като висока цена, нисък добив и ниска ефективност на труда. В процеса на производство на нефт и газ в нефтеното находище Ляохе има въглеводородни ресурси като сух газ и нафта. Използването на този метод за производство на водород може да увеличи максимално използването на ресурсите. Освен това, основният компонент на свързания природен газ е метанът, който може да се преобразува във водород чрез въглеводородна пара, с висока чистота на производство и висока ефективност на производство.
2. Принцип на процеса на производство на водород от природен газ
Основните процеси на преработка на природен газ включват атмосферна и вакуумна дестилация, каталитичен крекинг, каталитичен риформинг и производство на ароматни съединения. Същевременно това включва експлоатация, събиране, пренос и пречистване на природен газ. При определено налягане, висока температура и катализатор, алканите и парата в природния газ реагират химически. Риформинг газът постъпва в конвертора след топлообмен в котела, за да преобразува CO във H2 и CO2. След топлообмен, кондензация и отделяне на пара и вода, газът последователно преминава през адсорбционна кула, оборудвана с три специфични адсорбента, чрез програмно управление, а N2, Co, CH4 и CO2 се сгъстяват и адсорбират чрез адсорбция с променливо налягане (PSA), за да се извлече полученият водород. Анализът на деналягането освобождава примесите и регенерира адсорбента.
Реакционна формула:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Време на публикуване: 10 декември 2021 г.