Ūdeņraža ražošana no dabasgāzes

Ūdeņraža ražošanai no dabasgāzes ir tādas priekšrocības kā zemas izmaksas un ievērojams mēroga efekts. Jaunu, progresīvāku ūdeņraža ražošanas procesu tehnoloģiju izpēte un izstrāde no dabasgāzes ir svarīga garantija, lai atrisinātu lēta ūdeņraža avota problēmu. Kā augstas kvalitātes un tīra rūpnieciskā enerģija, dabasgāzei ir svarīga stratēģiska nozīme Ķīnas enerģētikas attīstības procesā. Jo dabasgāze ir ne tikai svarīga degviela cilvēku ikdienas dzīvē, bet arī daudzu ķīmisko sekundāro produktu pamatizejviela.
Ūdeņraža ražošana no dabasgāzes ir viens no daudzajiem dabasgāzes produktiem. Liaohe naftas atradne, kas ir trešā lielākā naftas un gāzes atradne Ķīnā, ir bagāta ar dabasgāzes resursiem, īpaši naftas un gāzes centralizētajos pārstrādes uzņēmumos. Naftas un gāzes ražošanas procesā mēs varam saražot ievērojamu daudzumu saistītās sausās gāzes, kurai ir unikāli apstākļi dabasgāzes dziļai pārstrādei, un tai ir plašāka praktiskā nozīme dabasgāzes ūdeņraža ražošanas procesa attīstības un popularizēšanas veicināšanā.
1. Ūdeņraža ražošanas no dabasgāzes izvēle un teorētiskā analīze
Kā sekundārs ķīmiskais produkts ūdeņradis tiek plaši izmantots farmācijas, smalkās ķīmijas, elektronikas un elektroenerģijas rūpniecībā. Jo īpaši ūdeņradim kā degvielas elementu vēlamajai degvielai nākotnē būs plašas tirgus perspektīvas transporta un enerģijas ražošanas jomā, un tas ieņems arvien nozīmīgāku vietu nākotnes enerģētikas struktūrā. Tradicionālās ūdeņraža ražošanas metodes, piemēram, vieglo ogļūdeņražu tvaika konversija, ūdens elektrolīze, metanola krekings, ogļu gazifikācija un amonjaka sadalīšana, ir samērā nobriedušas. Tomēr pastāv "viena augsta un divas zemas" problēmas, piemēram, augstas izmaksas, zema ražība un zema darba efektivitāte. Naftas un gāzes ieguves procesā Liaohe naftas atradnē ir ogļūdeņražu resursi, piemēram, sausā gāze un ligroīns. Izmantojot šo metodi ūdeņraža ražošanai, var maksimāli izmantot resursus. Turklāt saistītās dabasgāzes galvenā sastāvdaļa ir metāns, ko var pārveidot par ūdeņradi ar ogļūdeņražu tvaiku, nodrošinot augstu ražošanas tīrību un augstu ražošanas efektivitāti.
2. Ūdeņraža ražošanas no dabasgāzes procesa princips
Dabasgāzes galvenie pārstrādes procesi ietver atmosfēras un vakuuma destilāciju, katalītisko krekingu, katalītisko reformēšanu un aromātisko savienojumu ražošanu. Vienlaikus tas ietver dabasgāzes ieguvi, savākšanu, transportēšanu un attīrīšanu. Noteiktā spiedienā, augstā temperatūrā un katalizatora ietekmē dabasgāzē esošie alkāni un tvaiks ķīmiski reaģē. Pēc siltumapmaiņas katlā reformēšanas gāze nonāk pārveidotājā, lai pārvērstu CO par H2 un CO2. Pēc siltumapmaiņas, kondensācijas un tvaika-ūdens atdalīšanas gāze secīgi tiek izvadīta caur adsorbcijas torni, kas aprīkots ar trim specifiskiem adsorbentiem, izmantojot programmas vadību, un N2, Co, CH4 un CO2 tiek pakļauti spiedienam un adsorbēti ar spiediena svārstību adsorbciju (PSA), lai iegūtu produkta ūdeņradi. Spiediena samazināšanas analīze atbrīvo piemaisījumus un reģenerē adsorbentu.
Reakcijas formula:

CH4 + H2O → CO + 3H2-q

CO + H₂O → CO₂ + H₂ + Q