Gas naturaletik hidrogenoa ekoiztea kostu txikiaren eta eskala-efektu nabarmenaren abantailak ditu. Gas naturaletik hidrogenoa ekoizteko prozesu-teknologia aurreratuagoen ikerketa eta garapena berme garrantzitsua da hidrogeno-iturri merkearen arazoa konpontzeko. Kalitate handiko eta industria-energia garbi gisa, gas naturalak garrantzi estrategiko handia du Txinako energia-garapen prozesuan. Gas naturala ez baita soilik pertsonen eguneroko bizitzarako erregai garrantzitsua, baita bigarren mailako produktu kimiko askoren oinarrizko lehengaia ere.
Gas naturaletik hidrogenoa ekoiztea gas naturalaren produktu askoren artean bat da. Liaohe petrolio-eremua, Txinako hirugarren petrolio eta gas eremu handiena den aldetik, gas naturalaren baliabideetan aberatsa da, batez ere petrolio eta gas zentralizatuen prozesatzeko enpresetan. Petrolio eta gas ekoizpen prozesuan, lotutako gas lehor eskala handian ekoiz dezakegu, eta horrek baldintza bereziak ditu gas naturalaren prozesamendu sakonerako. Garrantzi praktiko zabalagoa du gas naturalaren hidrogenoa ekoizteko prozesuaren garapena eta ezagutaraztea sustatzeko.
1 Gas naturaletik hidrogenoa ekoizteko hautaketa eta analisi teorikoa
Bigarren mailako produktu kimiko gisa, hidrogenoa oso erabilia da industria farmazeutikoan, kimiko finetan, elektronikoan eta elektrikoan. Bereziki, hidrogenoak, erregai-pilen erregai hobetsi gisa, merkatu-aukera zabalak izango ditu etorkizunean garraioaren eta energia-sorkuntzaren arloan, eta gero eta posizio garrantzitsuagoa hartuko du etorkizuneko energia-egituran. Hidrogenoa ekoizteko metodo tradizionalak, hala nola hidrokarburo arin-lurrunaren bihurketa, uraren elektrolisia, metanolaren haustura, ikatzaren gasifikazioa eta amoniakoaren deskonposizioa, nahiko helduak dira. Hala ere, "bat altua eta bi baxuak" diren arazoak daude, hala nola kostu handia, errendimendu baxua eta lan-eraginkortasun baxua. Liaohe petrolio-eremuan petrolio eta gas ekoizpen-prozesuan, hidrokarburo-baliabideak daude, hala nola gas lehorra eta nafta. Metodo hau hidrogenoa ekoizteko erabiltzeak baliabideen erabilera maximiza dezake. Gainera, lotutako gas naturalaren osagai nagusia metanoa da, hidrokarburo-lurrunaren bidez hidrogeno bihur daitekeena, ekoizpen-purutasun eta ekoizpen-eraginkortasun handiarekin.
2. Gas naturaletik hidrogenoa ekoizteko prozesuaren printzipioa
Gas naturalaren prozesatze-prozesu nagusien artean daude destilazio atmosferikoa eta hutsean, cracking katalitikoa, erreforma katalitikoa eta aromatikoen ekoizpena. Aldi berean, gas naturalaren ustiapena, bilketa, transmisioa eta purifikazioa barne hartzen ditu. Presio, tenperatura eta katalizatzaile jakin batzuen pean, gas naturaleko alkanoak eta lurruna kimikoki erreakzionatzen dute. Erreforma-gasa bihurgailuan sartzen da galdaran bero-trukearen ondoren, CO H2 eta CO2 bihurtzeko. Bero-trukearen, kondentsazioaren eta lurrun-uraren bereizketaren ondoren, gasa sekuentzialki pasatzen da hiru adsorbente espezifiko dituen adsorzio-dorretik programa-kontrolaren bidez, eta N2, Co, CH4 eta CO2 presurizatzen eta adsorbatzen dira presio-oszilazioaren adsorzioaren (PSA) bidez produktuaren hidrogenoa ateratzeko. Depresurizazio-analisiak ezpurutasunak askatzen ditu eta adsorbentea birsortzen du.
Erreakzio formula:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Argitaratze data: 2021eko abenduaren 10a