Успешно ја завршивме нашата церемонија на производство и испорака на 300 Nm3/h постројка за производство на водород со дистрибуиран богат метан гас на „Синопек“. Овде би сакал да дадам краток вовед во процесот на производство на водород од природен гас.
Со интензивирањето на потрошувачката на енергија, пронаоѓањето нова енергија стана важна задача. Како најпотенцијална енергија, водородот има широк спектар на извори, речиси никакво загадување, висока ефикасност на конверзија и широки перспективи за примена. Производството на водород од природен гас може до одреден степен да ја ублажи енергетската криза во Кина и дополнително да ја промовира трансформацијата на структурата за користење на енергијата во Кина.
Овој труд ќе се фокусира на принципот на производство на водород од природен гас, процесот и технологијата на производство на водород од природен гас, класификацијата на технологијата за производство на водород од природен гас и пресметката на трошоците за производство на водород од природен гас.
1 Принцип и процес на производство на водород од природен гас
1.1Принцип на производство на водород од природен гас
Принципот на процесот на производство на водород од природен гас е прво да се претретира природниот гас, потоа метанот и пареата да се претворат во јаглерод моноксид и водород во реформаторот, и јаглерод моноксидот да се претворат во јаглерод диоксид и водород во менувачката кула по обновувањето на отпадната топлина. Основата на оваа процесна технологија е реализирана врз основа на технологијата за конверзија на пареа од природен гас. Во менувачката кула, температурата на реакцијата се контролира во присуство на катализатор, а јаглерод моноксидот во гасот за конверзија реагира со вода за да произведе водород и јаглерод диоксид.
Под соодветен притисок и температура, алканите во природниот гас ќе претрпат серија хемиски реакции за да генерираат гас за конверзија. Откако гасот за конверзија ќе помине низ PAS уред опремен со разни адсорбенти под автоматска контрола, јаглерод моноксидот, јаглерод диоксидот и другите нечистотии ќе бидат адсорбирани од адсорпциската кула, а водородот ќе биде испратен до единицата за потрошувачка на гас за да го адсорбира адсорбентот од нечистотии. По десорпцијата, аналитичкиот гас може да се испрати во печката за менување како гориво, а адсорбентот може да се регенерира.
Главната формула за реакција е како што следува:
Природниот гас и водата реагираат на 800 ~ 900 ℃ и катализатор со никел оксид за да произведат јаглерод моноксид и водород.
Формулата на реакцијата е: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Јаглерод моноксидот и водата реагираат на 300-400 ℃ со катализатор како железен оксид за да произведат јаглерод диоксид и водород.
Формулата на реакцијата е: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Покрај тоа, релевантните барања за технички индекс во процесот на подготовка се следниве:
Притисокот е генерално 1,5 ~ 2,5 MPa, а единечната потрошувачка на природен гас е 0,4 ~ 0,5 m3 / m3 водород; Време на работа: > 8000 часа; Индустриска скала: 1000 m3 / H ~ 100000 m3 / h.
1.2 Процес на производство на водород од природен гас
Процесот на производство на водород од природен гас главно вклучува четири процеси: претходна обработка на гас за напојување, конверзија на пареа од природен гас, конверзија на јаглерод моноксид и прочистување на водород.
Првиот чекор е чекор на претходна обработка на суровата материја. Предтретманот овде главно се однесува на десулфуризација на суровиот гас. Во самата процесна работа, серијата хидрогенизација на природниот гас кобалт-молибден цинк оксид генерално се користи како десулфуризатор за претворање на органскиот сулфур во природниот гас во неоргански сулфур, а потоа и негово отстранување. Протокот на суров природен гас што се третира овде е голем, па затоа може да се користи извор на природен гас со висок притисок или може да се земе предвид голема маргина при изборот на компресор за природен гас.
Вториот чекор е конверзија на природниот гас со пареа. Никел катализаторот се користи во реформаторот за претворање на алканите во природниот гас во појдовен гас со главни компоненти јаглерод моноксид и водород.
Потоа, јаглерод моноксидот се претвора во реакција со водена пареа во присуство на катализатор за да се генерира водород и јаглерод диоксид за да се добие гас за конверзија чии главни компоненти се водород и јаглерод диоксид. Според различните температури на конверзија, процесот на конверзија на јаглерод моноксид може да се подели на два вида: конверзија на средна температура и конверзија на висока температура. Температурата на конверзија на висока температура е околу 360 ℃, а процесот на конверзија на средна температура е околу 320 ℃. Со развојот на технички контрамерки, во последниве години е усвоен двостепениот процес на конверзија на јаглерод моноксид на висока температура и конверзија на ниска температура, што може дополнително да заштеди на потрошувачката на ресурси. Меѓутоа, во случај кога содржината на јаглерод моноксид во гасот за конверзија не е висока, може да се усвои само конверзија на средна температура.
Последниот чекор е прочистување на водородот. Во моментов, најчесто користениот систем за прочистување на водород е PAS системот, познат и како PSA систем за прочистување и сепарација. Овој систем има ниска потрошувачка на енергија, едноставен процес и висока чистота на производство на водород. При највисока чистота, чистотата на водородот може да достигне 99,99%.
Време на објавување: 11 ноември 2021 година