Pengeluaran hidrogen daripada gas asli mempunyai kelebihan kos rendah dan kesan skala yang ketara. Penyelidikan dan pembangunan teknologi proses baharu yang lebih maju untuk pengeluaran hidrogen daripada gas asli merupakan jaminan penting untuk menyelesaikan masalah sumber hidrogen yang murah. Sebagai tenaga perindustrian yang berkualiti tinggi dan bersih, gas asli mempunyai kepentingan strategik yang penting dalam proses pembangunan tenaga di China. Kerana gas asli bukan sahaja merupakan bahan api penting untuk kehidupan seharian manusia, tetapi juga bahan mentah asas bagi banyak produk sekunder kimia.
Pengeluaran hidrogen daripada gas asli merupakan salah satu daripada banyak produk gas asli. Medan Minyak Liaohe, sebagai medan minyak dan gas ketiga terbesar di China, kaya dengan sumber gas asli, terutamanya dalam perusahaan pemprosesan berpusat minyak dan gas. Dalam proses pengeluaran minyak dan gas, kita boleh menghasilkan skala gas kering berkaitan yang besar, yang mempunyai keadaan unik untuk pemprosesan mendalam gas asli, ia mempunyai kepentingan praktikal yang lebih luas untuk menggalakkan pembangunan dan pempopularan proses pengeluaran hidrogen gas asli.
1 Pemilihan dan analisis teori penghasilan hidrogen daripada gas asli
Sebagai produk kimia sekunder, hidrogen digunakan secara meluas dalam industri farmaseutikal, kimia halus, elektronik dan elektrik. Khususnya, hidrogen, sebagai bahan api pilihan untuk sel bahan api, akan mempunyai prospek pasaran yang luas dalam bidang pengangkutan dan penjanaan kuasa pada masa hadapan, dan akan menduduki kedudukan yang semakin penting dalam struktur tenaga masa hadapan. Kaedah pengeluaran hidrogen tradisional, seperti penukaran stim hidrokarbon ringan, elektrolisis air, peretakan metanol, pengegasan arang batu dan penguraian ammonia, agak matang. Walau bagaimanapun, terdapat masalah "satu tinggi dan dua rendah" seperti kos tinggi, hasil rendah dan kecekapan buruh yang rendah. Dalam proses pengeluaran minyak dan gas di Medan Minyak Liaohe, terdapat sumber hidrokarbon seperti gas kering dan nafta. Menggunakan kaedah ini untuk menghasilkan hidrogen dapat memaksimumkan penggunaan sumber. Selain itu, komponen utama gas asli yang berkaitan ialah metana, yang boleh ditukar menjadi hidrogen melalui stim hidrokarbon, dengan ketulenan pengeluaran yang tinggi dan kecekapan pengeluaran yang tinggi.
2. Prinsip proses penghasilan hidrogen daripada gas asli
Proses pemprosesan utama gas asli termasuk penyulingan atmosfera dan vakum, peretakan pemangkin, pembaharuan pemangkin dan penghasilan aromatik. Pada masa yang sama, ia merangkumi eksploitasi, pengumpulan dan penghantaran serta penulenan gas asli. Di bawah tekanan tertentu, suhu tinggi dan pemangkin, alkana dan wap dalam gas asli bertindak balas secara kimia. Gas pembaharuan memasuki penukar selepas pertukaran haba dalam dandang untuk menukar CO kepada H2 dan CO2. Selepas pertukaran haba, pemeluwapan dan pemisahan air wap, gas secara berurutan dilalui melalui menara penjerapan yang dilengkapi dengan tiga penjerap khusus melalui kawalan program, dan N2, Co, CH4 dan CO2 ditekan dan diserap oleh penjerapan ayunan tekanan (PSA) untuk mengekstrak hidrogen produk. Analisis penyahtekanan melepaskan bendasing dan menjana semula penjerap.
Formula tindak balas:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Masa siaran: 10 Dis-2021