Hydrogenproduksjon fra naturgass har fordelene med lave kostnader og betydelig stordriftsfordel. Forskning og utvikling av mer avansert ny prosessteknologi for hydrogenproduksjon fra naturgass er en viktig garanti for å løse problemet med billig hydrogenkilde. Som en høykvalitets og ren industriell energikilde har naturgass viktig strategisk betydning i prosessen med energiutvikling i Kina. Fordi naturgass ikke bare er et viktig drivstoff for folks daglige liv, men også det grunnleggende råmaterialet for mange kjemiske sekundærprodukter.
Hydrogenproduksjon fra naturgass er et av mange naturgassprodukter. Liaohe Oilfield, som det tredje største olje- og gassfeltet i Kina, er rikt på naturgassressurser, spesielt i sentraliserte olje- og gassprosesseringsbedrifter. I prosessen med olje- og gassproduksjon kan vi produsere en betydelig skala av tilhørende tørrgass, som har unike forhold for dypprosessering av naturgass. Det har mer omfattende praktisk betydning for å fremme utviklingen og populariseringen av naturgasshydrogenproduksjonsprosessen.
1 Utvalg og teoretisk analyse av hydrogenproduksjon fra naturgass
Som et sekundært kjemisk produkt er hydrogen mye brukt i farmasøytisk, finkjemisk, elektronisk og elektrisk industri. Spesielt hydrogen, som det foretrukne drivstoffet for brenselceller, vil ha brede markedsutsikter innen transport og kraftproduksjon i fremtiden, og vil innta en stadig viktigere posisjon i fremtidens energistruktur. Tradisjonelle hydrogenproduksjonsmetoder, som lett hydrokarbondampkonvertering, vannelektrolyse, metanolkrakking, kullforgassing og ammoniakkdekomponering, er relativt modne. Det er imidlertid "ett høyt og to lavt"-problemer som høye kostnader, lavt utbytte og lav arbeidseffektivitet. I prosessen med olje- og gassproduksjon i Liaohe-oljefeltet finnes det hydrokarbonressurser som tørrgass og nafta. Bruk av denne metoden for å produsere hydrogen kan maksimere utnyttelsen av ressursene. Dessuten er hovedkomponenten i den tilhørende naturgassen metan, som kan omdannes til hydrogen ved hjelp av hydrokarbondamp, med høy produksjonsrenhet og høy produksjonseffektivitet.
2. Prosessprinsipp for hydrogenproduksjon fra naturgass
De viktigste prosesseringsprosessene for naturgass inkluderer atmosfærisk og vakuumdestillasjon, katalytisk krakking, katalytisk reformering og produksjon av aromater. Samtidig inkluderer det utnyttelse, innsamling, overføring og rensing av naturgass. Under et visst trykk og høy temperatur reagerer katalysator, alkaner og damp i naturgass kjemisk. Reformeringsgassen går inn i omformeren etter varmeveksling i kjelen for å omdanne CO til H2 og CO2. Etter varmeveksling, kondensering og separasjon av dampvann, føres gassen sekvensielt gjennom adsorpsjonstårnet utstyrt med tre spesifikke adsorbenter via programkontroll, og N2, Co, CH4 og CO2 settes under trykk og adsorberes ved trykksvingningadsorpsjon (PSA) for å utvinne produkthydrogen. Trykkavlastningsanalyse frigjør urenheter og regenererer adsorbenten.
Reaksjonsformel:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Publisert: 10. desember 2021