Kita wis kasil ngrampungake produksi lan pangiriman pabrik produksi hidrogen gas metana sing sugih produksi 300Nm3/jam saka Sinopec. Ing kene aku pengin menehi pambuka singkat babagan proses produksi hidrogen saka gas alam.
Kanthi intensifikasi konsumsi energi, nemokake energi anyar wis dadi tugas sing penting. Minangka energi sing paling potensial, hidrogen nduweni macem-macem sumber, meh ora ana polusi, efisiensi konversi sing dhuwur lan prospek aplikasi sing jembar. Produksi hidrogen saka gas alam bisa ngatasi krisis energi China nganti tingkat tartamtu lan luwih ningkatake transformasi struktur pemanfaatan energi China.
Makalah iki bakal fokus ing prinsip produksi hidrogen saka gas alam, proses lan teknologi produksi hidrogen saka gas alam, klasifikasi teknologi produksi hidrogen saka gas alam lan akuntansi biaya produksi hidrogen saka gas alam.
1 Prinsip lan proses saka produksi hidrogen saka gas alam
1.1Prinsip produksi hidrogen saka gas alam
Prinsip proses produksi hidrogen gas alam yaiku ngolah gas alam dhisik, banjur ngowahi metana lan uap dadi karbon monoksida lan hidrogen ing reformer, lan ngowahi karbon monoksida dadi karbon dioksida lan hidrogen ing menara shift sawise pemulihan panas limbah. Dasar teknologi proses iki diwujudake adhedhasar teknologi konversi uap gas alam. Ing menara shift, suhu reaksi dikontrol kanthi anané katalis, lan karbon monoksida ing gas konversi bereaksi karo banyu kanggo ngasilake hidrogen lan karbon dioksida.
Ing tekanan lan suhu sing cocog, alkana ing gas alam bakal ngalami serangkaian reaksi kimia kanggo ngasilake gas konversi. Sawise gas konversi ngliwati piranti PAS sing dilengkapi macem-macem adsorben ing kontrol otomatis, karbon monoksida, karbon dioksida, lan rereged liyane bakal diserap dening menara adsorpsi, lan hidrogen bakal dikirim menyang unit konsumsi gas kanggo nyerep adsorben rereged. Sawise desorpsi, gas analitis bisa dikirim menyang tungku shift minangka bahan bakar, lan adsorben uga bisa diregenerasi.
Rumus reaksi utama kaya ing ngisor iki:
Gas alam lan banyu reaksi ing suhu 800 ~ 900 ℃ lan katalis nikel oksida ngasilake karbon monoksida lan hidrogen.
Rumus reaksi kasebut yaiku: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Karbon monoksida lan banyu bereaksi ing suhu 300-400 ℃ karo katalis oksida besi kanggo ngasilake karbon dioksida lan hidrogen.
Rumus reaksi kasebut yaiku: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Kajaba iku, syarat indeks teknis sing relevan ing proses persiapan yaiku kaya ing ngisor iki:
Tekanan umume 1,5 ~ 2,5 MPa, lan konsumsi unit gas alam yaiku 0,4 ~ 0,5 m3 / m3 hidrogen; Wektu operasi: > 8000 jam; Skala industri: 1000 m3 / H ~ 100000 m3 / jam.
1.2 Proses produksi hidrogen gas alam
Proses produksi hidrogen gas alam utamane kalebu patang proses: pretreatment gas umpan, konversi uap gas alam, konversi karbon monoksida lan pemurnian hidrogen.
Langkah pisanan yaiku langkah pretreatment bahan mentah. Pretreatment ing kene utamane nuduhake desulfurisasi gas mentah. Ing operasi proses sing nyata, seri hidrogenasi kobalt molibdenum gas alam seng oksida umume digunakake minangka desulfurizer kanggo ngowahi belerang organik ing gas alam dadi belerang anorganik banjur mbusak. Aliran gas alam mentah sing diolah ing kene gedhe, mula sumber gas alam kanthi tekanan dhuwur bisa digunakake utawa margin gedhe bisa ditimbang nalika milih kompresor gas alam.
Langkah kapindho yaiku konversi uap gas alam. Katalis nikel digunakake ing reformer kanggo ngowahi alkana ing gas alam dadi gas umpan kanthi komponen utama karbon monoksida lan hidrogen.
Banjur, karbon monoksida diowahi kanggo reaksi karo uap banyu kanthi anané katalis kanggo ngasilake hidrogen lan karbon dioksida kanggo entuk gas konversi sing komponen utama yaiku hidrogen lan karbon dioksida. Miturut suhu konversi sing beda-beda, proses konversi karbon monoksida bisa dipérang dadi rong jinis: konversi suhu medium lan konversi suhu dhuwur. Suhu konversi suhu dhuwur kira-kira 360 ℃, lan proses konversi suhu medium kira-kira 320 ℃. Kanthi pangembangan langkah-langkah penanggulangan teknis, setelan proses rong tahap konversi suhu dhuwur lan konversi suhu endhek karbon monoksida wis diadopsi ing taun-taun pungkasan, sing bisa luwih ngirit konsumsi sumber daya. Nanging, kanggo kasus yen kandungan karbon monoksida ing gas konversi ora dhuwur, mung konversi suhu medium sing bisa diadopsi.
Langkah pungkasan yaiku nyuceni hidrogen. Saiki sistem pemurnian hidrogen sing paling umum digunakake yaiku sistem PAS, uga dikenal minangka sistem pemurnian lan pamisahan PSA. Sistem iki nduweni konsumsi energi sing sithik, proses sing prasaja lan kemurnian produksi hidrogen sing dhuwur. Ing tingkat paling dhuwur, kemurnian hidrogen bisa tekan 99,99%.
Wektu kiriman: 11-Nov-2021