A produción de hidróxeno a partir do gas natural ten as vantaxes dun baixo custo e un efecto de escala significativo. A investigación e o desenvolvemento de novas tecnoloxías de procesos máis avanzadas para a produción de hidróxeno a partir do gas natural é unha garantía importante para resolver o problema da fonte de hidróxeno barata. Como enerxía industrial limpa e de alta calidade, o gas natural ten unha importante importancia estratéxica no proceso de desenvolvemento enerxético na China. Porque o gas natural non só é un combustible importante para a vida cotiá das persoas, senón tamén a materia prima básica de moitos produtos químicos secundarios.
A produción de hidróxeno a partir do gas natural é un dos moitos produtos do gas natural. O campo petrolífero de Liaohe, como o terceiro maior campo de petróleo e gas da China, é rico en recursos de gas natural, especialmente nas empresas de procesamento centralizado de petróleo e gas. No proceso de produción de petróleo e gas, podemos producir unha escala considerable de gas seco asociado, que ten condicións únicas para o procesamento profundo do gas natural. Ten unha importancia práctica máis ampla para promover o desenvolvemento e a popularización do proceso de produción de hidróxeno de gas natural.
1 Selección e análise teórica da produción de hidróxeno a partir de gas natural
Como produto químico secundario, o hidróxeno úsase amplamente nas industrias farmacéutica, química fina, electrónica e eléctrica. En particular, o hidróxeno, como combustible preferido para as pilas de combustible, terá amplas perspectivas de mercado no campo do transporte e a xeración de enerxía no futuro, e ocupará unha posición cada vez máis importante na estrutura enerxética futura. Os métodos tradicionais de produción de hidróxeno, como a conversión de vapor de hidrocarburos lixeiros, a electrólise da auga, o craqueamento do metanol, a gasificación do carbón e a descomposición do amoníaco, están relativamente maduros. Non obstante, existen problemas de "un alto e dous baixos", como o alto custo, o baixo rendemento e a baixa eficiencia laboral. No proceso de produción de petróleo e gas no campo petrolífero de Liaohe, existen recursos de hidrocarburos como o gas seco e a nafta. O uso deste método para producir hidróxeno pode maximizar a utilización dos recursos. Ademais, o compoñente principal do gas natural asociado é o metano, que se pode converter en hidróxeno mediante vapor de hidrocarburos, con alta pureza de produción e alta eficiencia de produción.
2. Principio do proceso de produción de hidróxeno a partir de gas natural
Os principais procesos de procesamento do gas natural inclúen a destilación atmosférica e ao baleiro, o craqueo catalítico, a reforma catalítica e a produción de aromáticos. Ao mesmo tempo, inclúe a explotación, a recollida, o transporte e a purificación do gas natural. Baixo certa presión, alta temperatura e catalizador, os alcanos e o vapor do gas natural reaccionan quimicamente. O gas de reforma entra no conversor despois do intercambio de calor na caldeira para converter o CO en H2 e CO2. Despois do intercambio de calor, a condensación e a separación da auga e o vapor, o gas pásase secuencialmente a través da torre de adsorción equipada con tres adsorbentes específicos mediante control de programa, e o N2, o Co, o CH4 e o CO2 son presurizados e adsorbidos mediante adsorción por oscilación de presión (PSA) para extraer o hidróxeno do produto. A análise de despresurización libera impurezas e rexenera o adsorbente.
Fórmula da reacción:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Data de publicación: 10 de decembro de 2021