Ջրածնի արտադրությունը բնական գազից

Բնական գազից ջրածնի արտադրությունն ունի ցածր գնի և զգալի մասշտաբային ազդեցության առավելություններ։ Բնական գազից ջրածնի արտադրության ավելի առաջադեմ նոր տեխնոլոգիական լուծումների հետազոտությունն ու մշակումը կարևոր երաշխիք է էժան ջրածնի աղբյուրի խնդիրը լուծելու համար։ Որպես բարձրորակ և մաքուր արդյունաբերական էներգիա, բնական գազն ունի կարևոր ռազմավարական նշանակություն Չինաստանում էներգետիկայի զարգացման գործընթացում, քանի որ բնական գազը ոչ միայն կարևոր վառելիք է մարդկանց առօրյա կյանքի համար, այլև բազմաթիվ քիմիական երկրորդային արտադրանքի հիմնական հումք։
Բնական գազից ջրածնի արտադրությունը բազմաթիվ բնական գազի արտադրանքներից մեկն է: Լյաոհեի նավթային հանքավայրը, որպես Չինաստանի երրորդ խոշորագույն նավթագազային հանքավայր, հարուստ է բնական գազի պաշարներով, մասնավորապես՝ նավթի և գազի կենտրոնացված վերամշակման ձեռնարկություններում: Նավթի և գազի արդյունահանման գործընթացում մենք կարող ենք արտադրել զգալի մասշտաբի ուղեկցող չոր գազ, որն ունի եզակի պայմաններ բնական գազի խորը վերամշակման համար: Այն ունի ավելի լայն գործնական նշանակություն բնական գազի ջրածնի արտադրության գործընթացի զարգացման և տարածման խթանման համար:
1 Բնական գազից ջրածնի արտադրության ընտրություն և տեսական վերլուծություն
Որպես երկրորդային քիմիական արտադրանք, ջրածինը լայնորեն օգտագործվում է դեղագործական, նուրբ քիմիական, էլեկտրոնային և էլեկտրական արդյունաբերություններում: Մասնավորապես, ջրածինը, որպես վառելիքային բջիջների համար նախընտրելի վառելիք, ապագայում լայն շուկայական հեռանկարներ կունենա տրանսպորտի և էլեկտրաէներգիայի արտադրության ոլորտում և ավելի ու ավելի կարևոր դիրք կզբաղեցնի ապագա էներգետիկ կառուցվածքում: Ջրածնի արտադրության ավանդական մեթոդները, ինչպիսիք են թեթև ածխաջրածնային գոլորշու փոխակերպումը, ջրի էլեկտրոլիզը, մեթանոլի կրեկինգը, ածխի գազաֆիկացումը և ամոնիակի քայքայումը, համեմատաբար հասուն են: Այնուամենայնիվ, կան «մեկ բարձր և երկու ցածր» խնդիրներ, ինչպիսիք են բարձր արժեքը, ցածր արտադրողականությունը և ցածր աշխատանքային արդյունավետությունը: Լիահոեի նավթահանքում նավթի և գազի արդյունահանման գործընթացում կան ածխաջրածնային ռեսուրսներ, ինչպիսիք են չոր գազը և նավթան: Այս մեթոդի կիրառումը ջրածին արտադրելու համար կարող է առավելագույնի հասցնել ռեսուրսների օգտագործումը: Ավելին, ուղեկցող բնական գազի հիմնական բաղադրիչը մեթանն է, որը կարող է վերածվել ջրածնի ածխաջրածնային գոլորշու միջոցով՝ բարձր արտադրական մաքրությամբ և բարձր արտադրական արդյունավետությամբ:
2. Բնական գազից ջրածնի ստացման գործընթացի սկզբունքը
Բնական գազի հիմնական վերամշակման գործընթացներն են՝ մթնոլորտային և վակուումային թորումը, կատալիտիկ կրեկինգը, կատալիտիկ ռեֆորմինգը և արոմատիկ միացությունների արտադրությունը։ Միևնույն ժամանակ, այն ներառում է բնական գազի շահագործում, հավաքում, փոխանցում և մաքրում։ Որոշակի ճնշման տակ, բարձր ջերմաստիճանում, բնական գազի կատալիզատորը, ալկանները և գոլորշին քիմիական ռեակցիայի մեջ են մտնում։ Ռեֆորմացնող գազը կաթսայում ջերմափոխանակումից հետո մտնում է փոխարկիչ՝ CO-ն H2-ի և CO2-ի վերածելու համար։ Ջերմափոխանակումից, խտացումից և գոլորշու ջրի բաժանումից հետո, ծրագրային կառավարման միջոցով գազը հաջորդաբար անցնում է երեք հատուկ ադսորբենտներով հագեցած ադսորբցիոն աշտարակի միջով, և N2-ը, Co-ն, CH4-ը և CO2-ը ճնշման տակ են և ադսորբվում ճնշման տատանողական ադսորբցիայի (PSA) միջոցով՝ ստացված ջրածինը արդյունահանելու համար։ Ճնշման իջեցման վերլուծությունը ազատում է խառնուրդները և վերականգնում ադսորբենտը։
Ռեակցիայի բանաձևը՝

CH4 + H2O → CO + 3H2-q

CO + H2O → CO2 + H2 + Q