സിനോപെക് വിതരണം ചെയ്ത സമ്പുഷ്ടമായ മീഥെയ്ൻ വാതക ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന പ്ലാന്റിന്റെ വിതരണ ചടങ്ങ്

സിനോപെക് വിതരണം ചെയ്ത സമ്പുഷ്ടമായ മീഥെയ്ൻ വാതക ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന പ്ലാന്റിന്റെ 300Nm3 / h വിതരണ ചടങ്ങിന്റെ ഉൽ‌പാദനവും വിതരണവും ഞങ്ങൾ വിജയകരമായി പൂർത്തിയാക്കി. പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ച് ഒരു ചെറിയ ആമുഖം ഇവിടെ നൽകാൻ ഞാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു.

ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം തീവ്രമാകുന്നതോടെ, പുതിയ ഊർജ്ജം കണ്ടെത്തുന്നത് ഒരു പ്രധാന കടമയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം എന്ന നിലയിൽ, ഹൈഡ്രജന് വിശാലമായ സ്രോതസ്സുകളുണ്ട്, ഏതാണ്ട് മലിനീകരണമില്ല, ഉയർന്ന പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളും ഉണ്ട്. പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപ്പാദനം ചൈനയുടെ ഊർജ്ജ പ്രതിസന്ധിയെ ഒരു പരിധിവരെ ലഘൂകരിക്കുകയും ചൈനയുടെ ഊർജ്ജ ഉപയോഗ ഘടനയുടെ പരിവർത്തനത്തെ കൂടുതൽ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന്റെ തത്വം, പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന്റെ പ്രക്രിയയും സാങ്കേതികവിദ്യയും, പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വർഗ്ഗീകരണം, പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന്റെ ചെലവ് കണക്കാക്കൽ എന്നിവയിൽ ഈ പ്രബന്ധം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും.

1 തത്വവും പ്രക്രിയയും പ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്നുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദനം

1.1 വർഗ്ഗീകരണംപ്രകൃതിവാതകത്തിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ തത്വം

പ്രകൃതിവാതക ഹൈഡ്രജൻ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയുടെ തത്വം, ആദ്യം പ്രകൃതിവാതകത്തെ പ്രീട്രീറ്റ് ചെയ്യുക, തുടർന്ന് റിഫോർമറിൽ മീഥെയ്ൻ, നീരാവി എന്നിവ കാർബൺ മോണോക്സൈഡും ഹൈഡ്രജനും ആക്കി മാറ്റുക, മാലിന്യ താപ വീണ്ടെടുക്കലിനുശേഷം ഷിഫ്റ്റ് ടവറിൽ കാർബൺ മോണോക്സൈഡിനെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഹൈഡ്രജനും ആക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ്. ഈ പ്രക്രിയ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാനം പ്രകൃതിവാതക നീരാവി പരിവർത്തന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്. ഷിഫ്റ്റ് ടവറിൽ, പ്രതിപ്രവർത്തന താപനില കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ പരിവർത്തന വാതകത്തിലെ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് വെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രജനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

ഉചിതമായ മർദ്ദത്തിലും താപനിലയിലും, പ്രകൃതിവാതകത്തിലെ ആൽക്കെയ്‌നുകൾ പരിവർത്തന വാതകം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി നിരവധി രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകും. പരിവർത്തന വാതകം ഓട്ടോമാറ്റിക് നിയന്ത്രണത്തിൽ വിവിധ അഡ്‌സോർബന്റുകൾ ഘടിപ്പിച്ച PAS ഉപകരണത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, മറ്റ് മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ അഡ്‌സോർപ്ഷൻ ടവർ ആഗിരണം ചെയ്യും, കൂടാതെ മാലിന്യങ്ങളുടെ അഡ്‌സോർബന്റിനെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ഹൈഡ്രജൻ വാതക ഉപഭോഗ യൂണിറ്റിലേക്ക് അയയ്ക്കും. ഡീസോർപ്ഷനുശേഷം, അനലിറ്റിക്കൽ വാതകത്തെ ഷിഫ്റ്റ് ഫർണസിലേക്ക് ഇന്ധനമായി അയയ്ക്കാം, കൂടാതെ അഡ്‌സോർബന്റിനെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

പ്രധാന പ്രതികരണ സൂത്രവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്:

പ്രകൃതിവാതകവും വെള്ളവും 800 ~ 900 ℃ താപനിലയിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് നിക്കൽ ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്രേരകമായി കാർബൺ മോണോക്സൈഡും ഹൈഡ്രജനും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രതിപ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യം: CH4 + H2O → CO + H2-Q

കാർബൺ മോണോക്സൈഡും വെള്ളവും ഫെറിക് ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്രേരകവുമായി 300-400 ℃ ൽ പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഹൈഡ്രജനും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

പ്രതിപ്രവർത്തന സൂത്രവാക്യം: CO + H2O → CO2 + H2 + Q

കൂടാതെ, തയ്യാറെടുപ്പ് പ്രക്രിയയിലെ പ്രസക്തമായ സാങ്കേതിക സൂചിക ആവശ്യകതകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

മർദ്ദം സാധാരണയായി 1.5 ~ 2.5 MPa ആണ്, പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് ഉപഭോഗം 0.4 ~ 0.5 m3 / m3 ഹൈഡ്രജൻ ആണ്; പ്രവർത്തന സമയം: > 8000h; വ്യാവസായിക സ്കെയിൽ: 1000 m3 / H ~ 100000 m3 / h.

1.2 വർഗ്ഗീകരണം പ്രകൃതി വാതക ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന പ്രക്രിയ

പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെ ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും നാല് പ്രക്രിയകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ഫീഡ് ഗ്യാസ് പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ്, പ്രകൃതിവാതക നീരാവി പരിവർത്തനം, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് പരിവർത്തനം, ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണം.

ആദ്യ ഘട്ടം അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് ഘട്ടമാണ്. ഇവിടെ പ്രീട്രീറ്റ്മെന്റ് പ്രധാനമായും അസംസ്കൃത വാതകത്തിന്റെ ഡീസൾഫറൈസേഷനെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. യഥാർത്ഥ പ്രക്രിയ പ്രവർത്തനത്തിൽ, പ്രകൃതി വാതകത്തിലെ ജൈവ സൾഫറിനെ അജൈവ സൾഫറാക്കി മാറ്റുന്നതിനും പിന്നീട് അത് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും പ്രകൃതി വാതക കോബാൾട്ട് മോളിബ്ഡിനം ഹൈഡ്രജനേഷൻ സീരീസ് സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് സാധാരണയായി ഡീസൾഫറൈസറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവിടെ സംസ്കരിച്ച അസംസ്കൃത പ്രകൃതി വാതകത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് വലുതാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള പ്രകൃതി വാതക സ്രോതസ്സ് ഉപയോഗിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ പ്രകൃതി വാതക കംപ്രസ്സർ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ വലിയ മാർജിൻ പരിഗണിക്കാം.

രണ്ടാമത്തെ ഘട്ടം പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെ നീരാവി പരിവർത്തനമാണ്. പ്രകൃതിവാതകത്തിലെ ആൽക്കെയ്നുകളെ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളുമായി ഫീഡ് ഗ്യാസ് ആക്കി മാറ്റാൻ റിഫോർമറിൽ നിക്കൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

തുടർന്ന്, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ജലബാഷ്പവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രജനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ച് ഹൈഡ്രജനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പ്രധാന ഘടകങ്ങളായ ഹൈഡ്രജനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ആയ പരിവർത്തന വാതകം ലഭിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പരിവർത്തന താപനില അനുസരിച്ച്, കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ പരിവർത്തന പ്രക്രിയയെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഇടത്തരം താപനില പരിവർത്തനം, ഉയർന്ന താപനില പരിവർത്തനം. ഉയർന്ന താപനില പരിവർത്തന താപനില ഏകദേശം 360 ℃ ആണ്, ഇടത്തരം താപനില പരിവർത്തന പ്രക്രിയ ഏകദേശം 320 ℃ ആണ്. സാങ്കേതിക പ്രതിരോധ നടപടികളുടെ വികസനത്തോടെ, സമീപ വർഷങ്ങളിൽ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് ഉയർന്ന-താപനില പരിവർത്തനത്തിന്റെയും താഴ്ന്ന-താപനില പരിവർത്തനത്തിന്റെയും രണ്ട്-ഘട്ട പ്രക്രിയ ക്രമീകരണം സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് വിഭവങ്ങളുടെ ഉപഭോഗം കൂടുതൽ ലാഭിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, പരിവർത്തന വാതകത്തിലെ കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് ഉള്ളടക്കം ഉയർന്നതല്ലെങ്കിൽ, ഇടത്തരം താപനില പരിവർത്തനം മാത്രമേ സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയൂ.

അവസാന ഘട്ടം ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരിക്കുക എന്നതാണ്. ഇപ്പോൾ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹൈഡ്രജൻ ശുദ്ധീകരണ സംവിധാനം PAS സിസ്റ്റമാണ്, ഇത് PSA ശുദ്ധീകരണ, വേർതിരിക്കൽ സംവിധാനം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, ലളിതമായ പ്രക്രിയ, ഉയർന്ന ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദന പരിശുദ്ധി എന്നിവയാണ് ഈ സിസ്റ്റത്തിലുള്ളത്. ഏറ്റവും ഉയർന്ന നിലയിൽ, ഹൈഡ്രജന്റെ പരിശുദ്ധി 99.99% വരെ എത്താം.