Proizvodnja vodika iz prirodnog plina ima prednosti niske cijene i značajnog efekta razmjera. Istraživanje i razvoj naprednijih novih procesnih tehnologija za proizvodnju vodika iz prirodnog plina važna je garancija za rješavanje problema jeftinog izvora vodika. Kao visokokvalitetna i čista industrijska energija, prirodni plin ima važan strateški značaj u procesu razvoja energetike u Kini. Jer prirodni plin nije samo važno gorivo za svakodnevni život ljudi, već i osnovna sirovina za mnoge hemijske sekundarne proizvode.
Proizvodnja vodika iz prirodnog plina jedan je od mnogih proizvoda prirodnog plina. Naftno polje Liaohe, kao treće najveće naftno i plinsko polje u Kini, bogato je resursima prirodnog plina, posebno u centraliziranim poduzećima za preradu nafte i plina. U procesu proizvodnje nafte i plina možemo proizvesti značajnu količinu pratećeg suhog plina, koji ima jedinstvene uvjete za dubinsku preradu prirodnog plina, što ima širi praktični značaj za promoviranje razvoja i popularizacije procesa proizvodnje vodika iz prirodnog plina.
1 Izbor i teorijska analiza proizvodnje vodika iz prirodnog plina
Kao sekundarni hemijski proizvod, vodonik se široko koristi u farmaceutskoj, finoj hemijskoj, elektronskoj i elektroindustriji. Posebno će vodonik, kao preferirano gorivo za gorivne ćelije, imati široke tržišne izglede u oblasti transporta i proizvodnje energije u budućnosti, te će zauzimati sve važniju poziciju u budućoj energetskoj strukturi. Tradicionalne metode proizvodnje vodonika, kao što su konverzija lakih ugljikovodika parom, elektroliza vode, krekiranje metanola, gasifikacija uglja i razgradnja amonijaka, relativno su zrele. Međutim, postoje "jedan veliki i dva mala" problema kao što su visoki troškovi, nizak prinos i niska efikasnost rada. U procesu proizvodnje nafte i gasa na naftnom polju Liaohe postoje resursi ugljikovodika kao što su suhi gas i nafta. Korištenje ove metode za proizvodnju vodonika može maksimizirati iskorištenje resursa. Štaviše, glavna komponenta povezanog prirodnog gasa je metan, koji se može pretvoriti u vodonik pomoću ugljikovodične pare, sa visokom čistoćom proizvodnje i visokom efikasnošću proizvodnje.
2. Princip procesa proizvodnje vodika iz prirodnog plina
Glavni procesi prerade prirodnog gasa uključuju atmosfersku i vakuumsku destilaciju, katalitičko krekovanje, katalitički reforming i proizvodnju aromata. Istovremeno, to uključuje eksploataciju, sakupljanje, transport i prečišćavanje prirodnog gasa. Pod određenim pritiskom, visokom temperaturom i katalizatorom, alkani i para u prirodnom gasu hemijski reaguju. Reforming gas ulazi u konvertor nakon izmjene toplote u kotlu kako bi pretvorio CO u H2 i CO2. Nakon izmjene toplote, kondenzacije i odvajanja vode iz pare, gas se sekvencijalno propušta kroz adsorpcioni toranj opremljen sa tri specifična adsorbenta putem programske kontrole, a N2, Co, CH4 i CO2 se pod pritiskom adsorbuju adsorpcijom sa promjenom pritiska (PSA) kako bi se izdvojio proizvedeni vodonik. Analiza dekompresije oslobađa nečistoće i regeneriše adsorbent.
Reakcijska formula:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Vrijeme objave: 10. decembar 2021.