Rydym wedi cwblhau ein cynhyrchiad a'n danfoniad yn llwyddiannus o seremoni danfon 300Nm3 /h o blanhigyn cynhyrchu hydrogen nwy methan cyfoethog dosbarthedig Sinopec. Yma hoffwn roi cyflwyniad byr i'r broses o gynhyrchu hydrogen o nwy naturiol.
Gyda dwysáu'r defnydd o ynni, mae dod o hyd i ynni newydd wedi dod yn dasg bwysig. Gan mai hydrogen yw'r ynni mwyaf posibl, mae ganddo ystod eang o ffynonellau, bron dim llygredd, effeithlonrwydd trosi uchel a rhagolygon cymhwysiad eang. Gall cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol leddfu argyfwng ynni Tsieina i ryw raddau a hyrwyddo ymhellach drawsnewid strwythur defnyddio ynni Tsieina.
Bydd y papur hwn yn canolbwyntio ar egwyddor cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol, y broses a thechnoleg cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol, dosbarthiad technoleg cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol a chyfrifyddu cost cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol.
1 Egwyddor a phroses cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol
1.1Egwyddor cynhyrchu hydrogen o nwy naturiol
Egwyddor y broses gynhyrchu hydrogen nwy naturiol yw rhag-drin nwy naturiol yn gyntaf, yna trosi methan a stêm yn garbon monocsid a hydrogen yn y diwygiwr, a throsi carbon monocsid yn garbon deuocsid a hydrogen yn y tŵr newid ar ôl adfer gwres gwastraff. Mae sail y dechnoleg broses hon wedi'i gwireddu ar sail technoleg trosi stêm nwy naturiol. Yn y tŵr newid, rheolir tymheredd yr adwaith ym mhresenoldeb catalydd, ac mae'r carbon monocsid yn y nwy trosi yn adweithio â dŵr i gynhyrchu hydrogen a charbon deuocsid.
O dan bwysau a thymheredd priodol, bydd alcanau mewn nwy naturiol yn mynd trwy gyfres o adweithiau cemegol i gynhyrchu nwy trosi. Ar ôl i'r nwy trosi basio trwy ddyfais PAS sydd â gwahanol amsugnyddion o dan reolaeth awtomatig, bydd carbon monocsid, carbon deuocsid ac amhureddau eraill yn cael eu hamsugno gan y tŵr amsugno, a bydd hydrogen yn cael ei anfon i'r uned sy'n defnyddio nwy i amsugno'r amhureddau o'r amsugnydd. Ar ôl dad-amsugno, gellir anfon y nwy dadansoddol i'r ffwrnais shifft fel tanwydd, a gellir adfywio'r amsugnydd hefyd.
Mae'r fformiwla adwaith prif fel a ganlyn:
Mae nwy naturiol a dŵr yn adweithio ar 800 ~ 900 ℃ ac yn defnyddio catalydd ocsid nicel i gynhyrchu carbon monocsid a hydrogen.
Fformiwla'r adwaith yw: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Mae carbon monocsid a dŵr yn adweithio ar 300-400 ℃ gyda chatalydd ocsid fferrig i gynhyrchu carbon deuocsid a hydrogen.
Fformiwla'r adwaith yw: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Yn ogystal, mae'r gofynion mynegai technegol perthnasol yn y broses baratoi fel a ganlyn:
Mae'r pwysau fel arfer rhwng 1.5 a 2.5 MPa, ac mae'r defnydd uned o nwy naturiol yn 0.4 a 0.5 m3 / m3 o hydrogen; Amser gweithredu: > 8000 awr; Graddfa ddiwydiannol: 1000 m3 / awr ~ 100000 m3 / awr.
1.2 Proses cynhyrchu hydrogen nwy naturiol
Mae'r broses gynhyrchu hydrogen ar gyfer nwy naturiol yn cynnwys pedwar proses yn bennaf: rhag-drin nwy porthiant, trosi stêm nwy naturiol, trosi carbon monocsid a phuro hydrogen.
Y cam cyntaf yw'r cam rhag-drin deunydd crai. Mae'r rhag-drin yma'n cyfeirio'n bennaf at ddad-swlffwreiddio'r nwy crai. Yn y broses wirioneddol, defnyddir sinc ocsid cyfres hydrogeniad molybdenwm cobalt nwy naturiol fel dad-swlffwreiddiwr i drosi'r sylffwr organig yn y nwy naturiol yn sylffwr anorganig ac yna ei dynnu. Mae llif y nwy naturiol crai sy'n cael ei drin yma yn fawr, felly gellir defnyddio ffynhonnell nwy naturiol â phwysedd uchel neu gellir ystyried ymyl mawr wrth ddewis y cywasgydd nwy naturiol.
Yr ail gam yw trosi nwy naturiol â stêm. Defnyddir catalydd nicel yn y diwygiwr i drosi alcanau mewn nwy naturiol yn nwy porthiant gyda'r prif gydrannau carbon monocsid a hydrogen.
Yna, caiff carbon monocsid ei drawsnewid i adweithio ag anwedd dŵr ym mhresenoldeb catalydd i gynhyrchu hydrogen a charbon deuocsid i gael y nwy trawsnewid y mae ei brif gydrannau yn hydrogen a charbon deuocsid. Yn ôl y tymheredd trawsnewid gwahanol, gellir rhannu'r broses drawsnewid o garbon monocsid yn ddau fath: trawsnewid tymheredd canolig a thrawsnewid tymheredd uchel. Mae'r tymheredd trawsnewid tymheredd uchel tua 360 ℃, a'r broses drawsnewid tymheredd canolig tua 320 ℃. Gyda datblygiad gwrthfesurau technegol, mae'r gosodiad proses dau gam o drawsnewid tymheredd uchel a thrawsnewid tymheredd isel o garbon monocsid wedi'i fabwysiadu yn ystod y blynyddoedd diwethaf, a all arbed ymhellach y defnydd o adnoddau. Fodd bynnag, os nad yw cynnwys carbon monocsid yn y nwy trawsnewid yn uchel, dim ond trawsnewid tymheredd canolig y gellir ei fabwysiadu.
Y cam olaf yw puro hydrogen. Y system puro hydrogen a ddefnyddir amlaf nawr yw system PAS, a elwir hefyd yn system puro a gwahanu PSA. Mae gan y system hon ddefnydd ynni isel, proses syml a phurdeb uchel o ran cynhyrchu hydrogen. Ar y mwyaf, gall purdeb hydrogen gyrraedd 99.99%.
Amser postio: 11 Tachwedd 2021