Vandenilio gamyba iš gamtinių dujų turi mažų sąnaudų ir didelio masto efekto privalumų. Pažangesnių naujų vandenilio gamybos iš gamtinių dujų procesų technologijų tyrimai ir plėtra yra svarbi garantija sprendžiant pigaus vandenilio šaltinio problemą. Gamtinės dujos, kaip aukštos kokybės ir švari pramoninė energija, turi svarbią strateginę reikšmę Kinijos energetikos plėtros procese. Nes gamtinės dujos yra ne tik svarbus kuras žmonių kasdieniame gyvenime, bet ir pagrindinė daugelio cheminių antrinių produktų žaliava.
Vandenilio gamyba iš gamtinių dujų yra vienas iš daugelio gamtinių dujų produktų. Liaohe naftos telkinys, trečias pagal dydį naftos ir dujų telkinys Kinijoje, yra turtingas gamtinių dujų ištekliais, ypač centralizuotose naftos ir dujų perdirbimo įmonėse. Naftos ir dujų gamybos procese galime pagaminti didelį kiekį sausų dujų, kurios sudaro unikalias sąlygas giliam gamtinių dujų perdirbimui. Tai turi platesnę praktinę reikšmę skatinant vandenilio gamybos iš gamtinių dujų proceso plėtrą ir populiarinimą.
1 Vandenilio gamybos iš gamtinių dujų parinkimas ir teorinė analizė
Kaip antrinis cheminis produktas, vandenilis plačiai naudojamas farmacijos, smulkiosios chemijos, elektronikos ir elektros pramonės šakose. Visų pirma, vandenilis, kaip pageidaujamas kuras kuro elementams, ateityje turės plačias rinkos perspektyvas transporto ir elektros energijos gamybos srityje ir užims vis svarbesnę vietą ateities energetikos struktūroje. Tradiciniai vandenilio gamybos metodai, tokie kaip lengvųjų angliavandenilių garų konversija, vandens elektrolizė, metanolio krekingas, anglies dujofikacija ir amoniako skaidymas, yra gana brandūs. Tačiau yra „viena didelė ir dvi mažos“ problemos, tokios kaip didelės sąnaudos, mažas derlius ir mažas darbo našumas. Naftos ir dujų gavybos procese Liaohe naftos telkinyje yra angliavandenilių išteklių, tokių kaip sausos dujos ir ligroinas. Naudojant šį vandenilio gamybos metodą, galima maksimaliai panaudoti išteklius. Be to, pagrindinė susijusių gamtinių dujų sudedamoji dalis yra metanas, kurį angliavandenilių garais galima paversti vandeniliu, užtikrinant didelį gamybos grynumą ir didelį gamybos efektyvumą.
2. Vandenilio gamybos iš gamtinių dujų proceso principas
Pagrindiniai gamtinių dujų perdirbimo procesai apima atmosferinį ir vakuuminį distiliavimą, katalizinį krekingą, katalizinį reformavimą ir aromatinių junginių gamybą. Tuo pačiu metu tai apima gamtinių dujų gavybą, surinkimą, perdavimą ir valymą. Esant tam tikram slėgiui, aukštai temperatūrai ir katalizatoriui, alkanai ir garai gamtinėse dujose chemiškai reaguoja. Reformavimo dujos po šilumos mainų katile patenka į konverterį, kur CO paverčiamas H2 ir CO2. Po šilumos mainų, kondensacijos ir garo-vandens atskyrimo dujos nuosekliai praleidžiamos per adsorbcijos bokštą, kuriame įrengti trys specialūs adsorbentai, naudojant programinį valdymą, o N2, Co, CH4 ir CO2 yra slėgiuojami ir adsorbuojami slėgio svyravimų adsorbcijos (PSA) būdu, kad būtų išgautas produktas – vandenilis. Slėgio mažinimo analizė išskiria priemaišas ir regeneruoja adsorbentą.
Reakcijos formulė:
CH₄ + H₂O → CO + 3H₂⁻q
CO + H₂O → CO₂ + H₂ + Q
Įrašo laikas: 2021 m. gruodžio 10 d.