Maagaasist vesinikku tootev eritellimusel tehas

Sissejuhatus

Vesiniku tootmisel maagaasist on eelised madalad kulud ja märkimisväärne mastaabiefekt. Täiustatud uue protsessitehnoloogia uurimine ja arendamine maagaasist vesiniku tootmiseks on oluline tagatis odava vesinikuallika probleemi lahendamiseks. Kvaliteetse ja puhta tööstusenergiana on maagaasil oluline strateegiline tähtsus Hiina energiaarendusprotsessis. Kuna maagaas ei ole mitte ainult oluline kütus inimeste igapäevaelus, vaid ka paljude keemiliste sekundaartoodete põhitooraine.

Vesiniku tootmine maagaasist on üks paljudest maagaasitoodetest. Liaohe naftaväli, mis on Hiina suuruselt kolmas nafta- ja gaasiväli, on rikas maagaasivarude poolest, eriti nafta ja gaasi tsentraliseeritud töötlemisettevõtetes. Nafta ja gaasi tootmise käigus saame toota märkimisväärses koguses kuiva gaasi, millel on ainulaadsed tingimused maagaasi süvatöötlemiseks. Sellel on laiem praktiline tähtsus maagaasi vesiniku tootmisprotsessi arendamise ja populariseerimise edendamisel.

Maagaasist vesiniku tootmise valik ja teoreetiline analüüs

Teisese keemiatootena kasutatakse vesinikku laialdaselt farmaatsia-, peenkeemia-, elektroonika- ja elektritööstuses. Eelkõige on vesinikul kui kütuseelementide eelistatud kütusel tulevikus laialdased turuväljavaated transpordi ja energia tootmise valdkonnas ning see hõivab üha olulisema koha tulevases energiastruktuuris. Traditsioonilised vesiniku tootmismeetodid, nagu kergete süsivesinike auruga muundamine, vee elektrolüüs, metanooli krakkimine, kivisöe gaasistamine ja ammoniaagi lagundamine, on suhteliselt küpsed. Siiski on olemas „üks kõrge ja kaks madalat” probleemi, nagu kõrge hind, madal saagikus ja madal tööjõu efektiivsus. Liaohe naftaväljade nafta ja gaasi tootmise protsessis on süsivesinike ressursse, nagu kuiv gaas ja raskbensiin. Selle meetodi kasutamine vesiniku tootmiseks võib ressursside kasutamist maksimeerida. Lisaks on seotud maagaasi peamine komponent metaan, mida saab süsivesinike auru abil vesinikuks muuta, saavutades kõrge tootmispuhtuse ja kõrge tootmistõhususe.

Maagaasist vesiniku tootmise protsessi põhimõte

Maagaasi peamised töötlemisprotsessid hõlmavad atmosfääri- ja vaakumdestilleerimist, katalüütilist krakkimist, katalüütilist reformimist ja aromaatsete ühendite tootmist. Samal ajal hõlmab see maagaasi ammutamist, kogumist, transportimist ja puhastamist. Teatud rõhu, kõrge temperatuuri ja katalüsaatori all reageerivad alkaanid ja aur maagaasis keemiliselt. Pärast soojusvahetust katlas siseneb reformimisgaas konverterisse, et muuta CO H2-ks ja CO2-ks. Pärast soojusvahetust, kondenseerimist ja auru-vee eraldamist juhitakse gaas programmi juhtimise abil järjestikku läbi adsorptsioonitorni, mis on varustatud kolme spetsiifilise adsorbendiga, ning N2, Co, CH4 ja CO2 survestatakse ja adsorbeeritakse rõhukõikumise adsorptsiooni (PSA) abil, et eraldada produktvesinik. Rõhu alandamise analüüs vabastab lisandid ja regenereerib adsorbendi.

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

Peamised tehnilised näitajad. Rõhk: 1,0–2,5 MPa; Maagaasi ühiktarve: 0,5–0,56 nm3/nm3 vesinikku; Energiatarve: 0,8–1,5/nm3 vesinikku; Tootlikkus: 1000 Nm3/H ~ 100000 Nm3/h; Puhtus: vastab tööstusliku vesiniku ja puhta vesiniku standarditele (GB / t7445-1995); Aastane tööaeg: üle 8000 tunni.