Produção de hidrogênio com gás natural A produção de hidrogênio a partir de gás natural apresenta vantagens como baixo custo e potencial de escala. A pesquisa e o desenvolvimento de novas tecnologias de processo mais avançadas para a produção de hidrogênio a partir de gás natural são uma garantia importante para solucionar o problema da disponibilidade de hidrogênio a baixo custo. Como uma energia industrial limpa e de alta qualidade, o gás natural é uma importante matéria-prima estratégica no processo de desenvolvimento energético da China. Ao mesmo tempo, também é matéria-prima básica para muitos produtos químicos secundários.
Como um produto químico secundário, o hidrogênio é amplamente utilizado nas indústrias farmacêutica, de química fina, eletrônica e elétrica. Em particular, o hidrogênio, como combustível preferencial para células a combustível, terá amplas perspectivas de mercado nos setores de transporte e geração de energia no futuro, ocupando uma posição cada vez mais importante na matriz energética futura. Os métodos tradicionais de produção de hidrogênio, como a conversão de hidrocarbonetos leves em vapor, a eletrólise da água, o craqueamento do metanol, a gaseificação do carvão e a decomposição da amônia, são relativamente maduros. No entanto, apresentam alguns problemas, como alto custo, baixa taxa de produção, baixa eficiência de mão de obra e alta produtividade. No processo de produção de petróleo e gás no Campo Petrolífero de Liaohe, existem recursos de hidrocarbonetos, como gás seco e nafta. A produção de hidrogênio por esse método pode maximizar a utilização desses recursos. Além disso, o principal componente do gás natural associado é o metano, que pode ser convertido em hidrogênio por meio da conversão de hidrocarbonetos em vapor, com alta pureza e alta eficiência de produção.
Os principais processos de processamento do gás natural incluem destilação atmosférica e a vácuo, craqueamento catalítico, reforma catalítica e produção de aromáticos. Simultaneamente, na exploração, coleta e purificação do gás natural, os alcanos e o vapor presentes no gás reagem quimicamente sob determinada pressão, alta temperatura e na presença de catalisadores.
Após a troca de calor na caldeira de alimentação, o gás convertido entra no forno de conversão para transformar o CO em H2 e CO2. Em seguida, após a troca de calor, condensação e separação de vapor e água, o gás passa sequencialmente pela torre de adsorção equipada com três adsorventes específicos, controlados por programa. O N2, o CO, o CH4 e o CO2 são pressurizados e adsorvidos por adsorção por oscilação de pressão (PSA) para extrair o hidrogênio produzido. A despressurização e a análise são realizadas para liberar impurezas e regenerar o adsorvente.
Data da publicação: 18/11/2021