Προσαρμοσμένη μονάδα παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο

Εισαγωγή

Η παραγωγή υδρογόνου από φυσικό αέριο έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους και του σημαντικού φαινομένου κλίμακας. Η έρευνα και η ανάπτυξη πιο προηγμένης νέας τεχνολογίας διεργασιών για την παραγωγή υδρογόνου από φυσικό αέριο αποτελεί σημαντική εγγύηση για την επίλυση του προβλήματος της φθηνής πηγής υδρογόνου. Ως υψηλής ποιότητας και καθαρή βιομηχανική ενέργεια, το φυσικό αέριο έχει σημαντική στρατηγική σημασία στη διαδικασία ενεργειακής ανάπτυξης στην Κίνα. Επειδή το φυσικό αέριο δεν είναι μόνο ένα σημαντικό καύσιμο για την καθημερινή ζωή των ανθρώπων, αλλά και η βασική πρώτη ύλη πολλών χημικών δευτερογενών προϊόντων.

Η παραγωγή υδρογόνου από φυσικό αέριο είναι ένα από τα πολλά προϊόντα φυσικού αερίου. Το πετρελαϊκό πεδίο Liaohe, ως το τρίτο μεγαλύτερο πετρελαϊκό πεδίο και πετρελαϊκό πεδίο στην Κίνα, είναι πλούσιο σε πόρους φυσικού αερίου, ειδικά σε κεντρικές επιχειρήσεις επεξεργασίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Κατά τη διαδικασία παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου, μπορούμε να παράγουμε σε σημαντική κλίμακα συναφούς ξηρού αερίου, το οποίο έχει μοναδικές συνθήκες για βαθιά επεξεργασία φυσικού αερίου. Έχει ευρύτερη πρακτική σημασία για την προώθηση της ανάπτυξης και της διάδοσης της διαδικασίας παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο.

Επιλογή και θεωρητική ανάλυση της παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο

Ως δευτερογενές χημικό προϊόν, το υδρογόνο χρησιμοποιείται ευρέως στη φαρμακευτική, τη χημική βιομηχανία υψηλής ποιότητας, την ηλεκτρονική και την ηλεκτρική βιομηχανία. Συγκεκριμένα, το υδρογόνο, ως το προτιμώμενο καύσιμο για κυψέλες καυσίμου, θα έχει ευρείες προοπτικές αγοράς στον τομέα των μεταφορών και της παραγωγής ενέργειας στο μέλλον και θα καταλαμβάνει ολοένα και πιο σημαντική θέση στη μελλοντική ενεργειακή δομή. Οι παραδοσιακές μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου, όπως η μετατροπή σε ατμό ελαφρών υδρογονανθράκων, η ηλεκτρόλυση νερού, η πυρόλυση μεθανόλης, η αεριοποίηση άνθρακα και η αποσύνθεση της αμμωνίας, είναι σχετικά ώριμες. Ωστόσο, υπάρχουν προβλήματα "ένα υψηλό και δύο χαμηλό", όπως το υψηλό κόστος, η χαμηλή απόδοση και η χαμηλή αποδοτικότητα της εργασίας. Κατά τη διαδικασία παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου στο πετρελαιοφόρο πεδίο Liaohe, υπάρχουν υδρογονανθρακικοί πόροι όπως το ξηρό αέριο και η νάφθα. Η χρήση αυτής της μεθόδου για την παραγωγή υδρογόνου μπορεί να μεγιστοποιήσει την αξιοποίηση των πόρων. Επιπλέον, το κύριο συστατικό του σχετικού φυσικού αερίου είναι το μεθάνιο, το οποίο μπορεί να μετατραπεί σε υδρογόνο με ατμό υδρογονανθράκων, με υψηλή καθαρότητα παραγωγής και υψηλή αποδοτικότητα παραγωγής.

Αρχή της διαδικασίας παραγωγής υδρογόνου από φυσικό αέριο

Οι κύριες διεργασίες επεξεργασίας φυσικού αερίου περιλαμβάνουν την ατμοσφαιρική και κενή απόσταξη, την καταλυτική πυρόλυση, την καταλυτική αναμόρφωση και την παραγωγή αρωματικών. Ταυτόχρονα, περιλαμβάνει την εκμετάλλευση, τη συλλογή, τη μεταφορά και τον καθαρισμό του φυσικού αερίου. Υπό ορισμένη πίεση, η υψηλή θερμοκρασία και ο καταλύτης, τα αλκάνια και ο ατμός στο φυσικό αέριο αντιδρούν χημικά. Το αέριο αναμόρφωσης εισέρχεται στον μετατροπέα μετά την ανταλλαγή θερμότητας στον λέβητα για να μετατρέψει το CO σε H2 και CO2. Μετά την ανταλλαγή θερμότητας, τη συμπύκνωση και τον διαχωρισμό του ατμού και του νερού, το αέριο διέρχεται διαδοχικά μέσω του πύργου προσρόφησης που είναι εξοπλισμένος με τρία ειδικά προσροφητικά μέσω ελέγχου προγράμματος, και τα N2, Co, CH4 και CO2 συμπιέζονται και προσροφώνται με προσρόφηση εναλλαγής πίεσης (PSA) για την εξαγωγή του υδρογόνου του προϊόντος. Η ανάλυση αποσυμπίεσης απελευθερώνει ακαθαρσίες και αναγεννά το προσροφητικό.

Τύπος αντίδρασης: CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q

Κύριοι τεχνικοί δείκτες. Πίεση: 1,0-2,5mpa. Μοναδιαία κατανάλωση φυσικού αερίου: 0,5-0,56nm3/nm3 υδρογόνο. Κατανάλωση ισχύος: 0,8-1,5/nm3 υδρογόνο. Κλίμακα: 1000 Nm3/H ~ 100000 Nm3/h. Καθαρότητα: σύμφωνα με το βιομηχανικό υδρογόνο και το καθαρό υδρογόνο (GB/t7445-1995). Ετήσιος χρόνος λειτουργίας: περισσότερο από 8000 ώρες.