Hydrogenproduktion fra naturgas har fordelene ved lave omkostninger og betydelig stordriftsfordele. Forskning og udvikling af mere avanceret ny procesteknologi til hydrogenproduktion fra naturgas er en vigtig garanti for at løse problemet med billig hydrogenkilde. Som en ren industriel energikilde af høj kvalitet har naturgas en vigtig strategisk betydning i energiudviklingsprocessen i Kina. Fordi naturgas ikke kun er et vigtigt brændstof i folks dagligdag, men også det grundlæggende råmateriale til mange kemiske sekundære produkter.
Hydrogenproduktion fra naturgas er et af mange naturgasprodukter. Liaohe Oilfield, som det tredjestørste olie- og gasfelt i Kina, er rigt på naturgasressourcer, især i centraliserede olie- og gasforarbejdningsvirksomheder. I forbindelse med olie- og gasproduktion kan vi producere en betydelig mængde tilhørende tør gas, hvilket har unikke betingelser for dybdeforarbejdning af naturgas. Det har mere omfattende praktisk betydning for at fremme udviklingen og populariseringen af naturgashydrogenproduktionsprocessen.
1 Udvælgelse og teoretisk analyse af brintproduktion fra naturgas
Som et sekundært kemisk produkt anvendes brint i vid udstrækning i den farmaceutiske, finkemiske, elektroniske og elektriske industri. Især brint, som det foretrukne brændstof til brændselsceller, vil have brede markedsudsigter inden for transport og elproduktion i fremtiden og vil indtage en stadig vigtigere position i fremtidens energistruktur. Traditionelle brintproduktionsmetoder, såsom omdannelse af let kulbrintedamp, vandelektrolyse, metanolkrakning, kulforgasning og ammoniaknedbrydning, er relativt modne. Der er dog "en høj og to lav" problemer såsom høje omkostninger, lavt udbytte og lav arbejdseffektivitet. I forbindelse med olie- og gasproduktion i Liaohe-oliefeltet findes der kulbrinteressourcer såsom tør gas og nafta. Brug af denne metode til at producere brint kan maksimere udnyttelsen af ressourcerne. Desuden er hovedkomponenten i den tilhørende naturgas metan, som kan omdannes til brint ved hjælp af kulbrintedamp med høj produktionsrenhed og høj produktionseffektivitet.
2. Procesprincip for brintproduktion fra naturgas
De vigtigste forarbejdningsprocesser for naturgas omfatter atmosfærisk og vakuumdestillation, katalytisk krakning, katalytisk reformering og produktion af aromater. Samtidig omfatter det udvinding, opsamling, transmission og rensning af naturgas. Under et bestemt tryk og høj temperatur reagerer katalysator, alkaner og damp i naturgas kemisk. Reformeringsgassen kommer ind i konverteren efter varmeveksling i kedlen for at omdanne CO til H2 og CO2. Efter varmeveksling, kondensering og damp-vandseparation føres gassen sekventielt gennem adsorptionstårnet udstyret med tre specifikke adsorbenter via programstyring, og N2, Co, CH4 og CO2 sættes under tryk og adsorberes ved tryksvingning (PSA) for at udvinde produkthydrogen. Trykaflastningsanalyse frigiver urenheder og regenererer adsorbenten.
Reaktionsformel:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Opslagstidspunkt: 10. dec. 2021