Lestejna b'suċċess il-produzzjoni u l-kunsinna taċ-ċerimonja tal-kunsinna ta' 300Nm3/h tal-impjant tal-produzzjoni tal-idroġenu b'gass metanu rikk distribwit minn Sinopec. Hawnhekk nixtieq nagħti introduzzjoni qasira għall-proċess tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali.
Bl-intensifikazzjoni tal-konsum tal-enerġija, is-sejba ta' enerġija ġdida saret kompitu importanti. Bħala l-aktar enerġija potenzjali, l-idroġenu għandu firxa wiesgħa ta' sorsi, kważi l-ebda tniġġis, effiċjenza għolja ta' konverżjoni u prospetti wiesgħa ta' applikazzjoni. Il-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali tista' ttaffi l-kriżi tal-enerġija taċ-Ċina sa ċertu punt u tippromwovi aktar it-trasformazzjoni tal-istruttura tal-użu tal-enerġija taċ-Ċina.
Dan id-dokument se jiffoka fuq il-prinċipju tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali, il-proċess u t-teknoloġija tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali, il-klassifikazzjoni tat-teknoloġija tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali u l-kontabilità tal-ispejjeż tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali.
1 Prinċipju u proċess ta' produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali
1.1Prinċipju tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali
Il-prinċipju tal-proċess tal-produzzjoni tal-idroġenu tal-gass naturali huwa li l-ewwel jiġi pproċessat il-gass naturali, imbagħad il-metanu u l-fwar jiġu kkonvertiti f'monossidu tal-karbonju u idroġenu fir-riformatur, u l-monossidu tal-karbonju jiġi kkonvertit f'dijossidu tal-karbonju u idroġenu fit-torri tax-shift wara l-irkupru tas-sħana mormija. Il-bażi ta' din it-teknoloġija tal-proċess hija realizzata abbażi tat-teknoloġija tal-konverżjoni tal-fwar tal-gass naturali. Fit-torri tax-shift, it-temperatura tar-reazzjoni hija kkontrollata fil-preżenza ta' katalist, u l-monossidu tal-karbonju fil-gass tal-konverżjoni jirreaġixxi mal-ilma biex jipproduċi idroġenu u dijossidu tal-karbonju.
Taħt pressjoni u temperatura xierqa, l-alkani fil-gass naturali jgħaddu minn serje ta' reazzjonijiet kimiċi biex jiġġeneraw gass ta' konverżjoni. Wara li l-gass ta' konverżjoni jgħaddi minn apparat PAS mgħammar b'diversi assorbenti taħt kontroll awtomatiku, il-monossidu tal-karbonju, id-dijossidu tal-karbonju u impuritajiet oħra jiġu assorbiti mit-torri tal-adsorbiment, u l-idroġenu jintbagħat lill-unità li tikkonsma l-gass biex tassorbi l-impuritajiet tal-assorbent. Wara d-desorbiment, il-gass analitiku jista' jintbagħat lill-forn tax-shift bħala fjuwil, u l-assorbent jista' wkoll jiġi riġenerat.
Il-formula ewlenija tar-reazzjoni hija kif ġej:
Il-gass naturali u l-ilma jirreaġixxu f'temperatura ta' 800 ~ 900 ℃ u l-katalist tal-ossidu tan-nikil biex jipproduċu monossidu tal-karbonju u idroġenu.
Il-formula tar-reazzjoni hija: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Il-monossidu tal-karbonju u l-ilma jirreaġixxu f'temperatura ta' 300-400 ℃ ma' katalist tal-ossidu ferriku biex jipproduċu dijossidu tal-karbonju u idroġenu.
Il-formula tar-reazzjoni hija: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Barra minn hekk, ir-rekwiżiti rilevanti tal-indiċi tekniku fil-proċess ta' preparazzjoni huma kif ġej:
Il-pressjoni ġeneralment hija 1.5 ~ 2.5 MPa, u l-konsum unitarju tal-gass naturali huwa 0.4 ~ 0.5 m3 / m3 idroġenu; Ħin ta' tħaddim: > 8000 siegħa; Skala industrijali: 1000 m3 / H ~ 100000 m3 / h.
1.2 Proċess ta' produzzjoni ta' idroġenu tal-gass naturali
Il-proċess tal-produzzjoni tal-idroġenu mill-gass naturali jinkludi prinċipalment erba' proċessi: trattament minn qabel tal-gass tal-għalf, konverżjoni tal-fwar tal-gass naturali, konverżjoni tal-monossidu tal-karbonju u purifikazzjoni tal-idroġenu.
L-ewwel pass huwa l-pass tat-trattament minn qabel tal-materja prima. It-trattament minn qabel hawnhekk jirreferi prinċipalment għad-desulfurizzazzjoni tal-gass mhux raffinat. Fl-operazzjoni attwali tal-proċess, is-serje tal-ossidu taż-żingu tal-gass naturali tal-kobalt molibdenu idroġenazzjoni ġeneralment tintuża bħala d-desulfurizzatur biex tikkonverti l-kubrit organiku fil-gass naturali f'kubrit inorganiku u mbagħad tneħħih. Il-fluss tal-gass naturali mhux raffinat trattat hawnhekk huwa kbir, għalhekk is-sors tal-gass naturali bi pressjoni għolja jista' jintuża jew marġni kbir jista' jiġi kkunsidrat meta jintgħażel il-kompressur tal-gass naturali.
It-tieni pass huwa l-konverżjoni bil-fwar tal-gass naturali. Il-katalist tan-nikil jintuża fir-riformatur biex jikkonverti l-alkani fil-gass naturali f'gass tal-għalf bil-komponenti ewlenin tal-monossidu tal-karbonju u l-idroġenu.
Imbagħad, il-monossidu tal-karbonju jiġi kkonvertit biex jirreaġixxi mal-fwar tal-ilma fil-preżenza ta' katalist biex jiġġenera idroġenu u dijossidu tal-karbonju biex jinkiseb il-gass ta' konverżjoni li l-komponenti ewlenin tiegħu huma l-idroġenu u d-dijossidu tal-karbonju. Skont it-temperatura ta' konverżjoni differenti, il-proċess ta' konverżjoni tal-monossidu tal-karbonju jista' jinqasam f'żewġ tipi: konverżjoni f'temperatura medja u konverżjoni f'temperatura għolja. It-temperatura ta' konverżjoni f'temperatura għolja hija madwar 360 ℃, u l-proċess ta' konverżjoni f'temperatura medja huwa madwar 320 ℃. Bl-iżvilupp ta' kontromiżuri tekniċi, l-issettjar tal-proċess f'żewġ stadji ta' konverżjoni tal-monossidu tal-karbonju f'temperatura għolja u konverżjoni f'temperatura baxxa ġie adottat f'dawn l-aħħar snin, li jista' jiffranka aktar il-konsum tar-riżorsi. Madankollu, fil-każ li l-kontenut tal-monossidu tal-karbonju fil-gass ta' konverżjoni mhuwiex għoli, tista' tiġi adottata biss konverżjoni f'temperatura medja.
L-aħħar pass huwa li jiġi ppurifikat l-idroġenu. Issa l-aktar sistema ta' purifikazzjoni tal-idroġenu użata komunement hija s-sistema PAS, magħrufa wkoll bħala sistema ta' purifikazzjoni u separazzjoni PSA. Din is-sistema għandha konsum baxx ta' enerġija, proċess sempliċi u purità għolja tal-produzzjoni tal-idroġenu. Fl-ogħla livell, il-purità tal-idroġenu tista' tilħaq id-99.99%.
Ħin tal-pubblikazzjoni: 11 ta' Novembru 2021