Ne kemi përfunduar me sukses prodhimin dhe dorëzimin e ceremonisë së dorëzimit prej 300 Nm3/orë të impiantit të prodhimit të hidrogjenit me gaz metan të pasur të shpërndarë Sinopec. Këtu do të doja të jepja një hyrje të shkurtër mbi procesin e prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror.
Me intensifikimin e konsumit të energjisë, gjetja e energjisë së re është bërë një detyrë e rëndësishme. Si energjia më potenciale, hidrogjeni ka një gamë të gjerë burimesh, pothuajse asnjë ndotje, efikasitet të lartë konvertimi dhe perspektiva të gjera aplikimi. Prodhimi i hidrogjenit nga gazi natyror mund ta lehtësojë deri në një farë mase krizën energjitike të Kinës dhe të nxisë më tej transformimin e strukturës së shfrytëzimit të energjisë në Kinë.
Ky punim do të përqendrohet në parimin e prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror, procesin dhe teknologjinë e prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror, klasifikimin e teknologjisë së prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror dhe kontabilitetin e kostos së prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror.
1 Parimi dhe procesi i prodhimi i hidrogjenit nga gazi natyror
1.1Parimi i prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror
Parimi i procesit të prodhimit të hidrogjenit nga gazi natyror është që së pari të paratrajtohet gazi natyror, pastaj të shndërrohet metani dhe avulli në monoksid karboni dhe hidrogjen në reformator, dhe të shndërrohet monoksidi i karbonit në dioksid karboni dhe hidrogjen në kullën e ndërrimit të shpejtësisë pas rikuperimit të nxehtësisë së mbetur. Baza e kësaj teknologjie procesi realizohet në bazë të teknologjisë së konvertimit të avullit të gazit natyror. Në kullën e ndërrimit të shpejtësisë, temperatura e reagimit kontrollohet në prani të katalizatorit, dhe monoksidi i karbonit në gazin e konvertimit reagon me ujin për të prodhuar hidrogjen dhe dioksid karboni.
Nën presion dhe temperaturë të përshtatshme, alkanet në gazin natyror do të kalojnë nëpër një seri reaksionesh kimike për të gjeneruar gaz konvertimi. Pasi gazi i konvertimit të kalojë nëpër pajisjen PAS të pajisur me adsorbentë të ndryshëm nën kontroll automatik, monoksidi i karbonit, dioksidi i karbonit dhe papastërtitë e tjera do të adsorbohen nga kulla e adsorbimit, dhe hidrogjeni do të dërgohet në njësinë e konsumimit të gazit për të adsorbuar adsorbentin e papastërtive. Pas desorbimit, gazi analitik mund të dërgohet në furrën e ndërrimit si lëndë djegëse, dhe adsorbenti gjithashtu mund të rigjenerohet.
Formula kryesore e reagimit është si më poshtë:
Gazi natyror dhe uji reagojnë në 800 ~ 900 ℃ dhe me një katalizator oksidi nikeli për të prodhuar monoksid karboni dhe hidrogjen.
Formula e reagimit është: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Monoksidi i karbonit dhe uji reagojnë në 300-400 ℃ me katalizatorin e oksidit të hekurit për të prodhuar dioksid karboni dhe hidrogjen.
Formula e reagimit është: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Përveç kësaj, kërkesat përkatëse të indeksit teknik në procesin e përgatitjes janë si më poshtë:
Presioni është përgjithësisht 1.5 ~ 2.5 MPa, dhe konsumi njësi i gazit natyror është 0.4 ~ 0.5 m3 / m3 hidrogjen; Koha e funksionimit: > 8000 orë; Shkalla industriale: 1000 m3 / H ~ 100000 m3 / orë.
1.2 Procesi i prodhimit të hidrogjenit në gaz natyror
Procesi i prodhimit të hidrogjenit të gazit natyror përfshin kryesisht katër procese: para-trajtimin e gazit ushqyes, shndërrimin e avullit të gazit natyror, shndërrimin e monoksidit të karbonit dhe pastrimin e hidrogjenit.
Hapi i parë është hapi i para-trajtimit të lëndës së parë. Para-trajtimi këtu i referohet kryesisht desulfurizimit të gazit të papërpunuar. Në funksionimin aktual të procesit, seria e hidrogjenizimit të kobaltit dhe molibdenit të gazit natyror me oksid zinku përdoret përgjithësisht si desulfurizues për të shndërruar squfurin organik në gazin natyror në squfur inorganik dhe më pas për ta hequr atë. Rrjedha e gazit natyror të papërpunuar të trajtuar këtu është e madhe, kështu që mund të përdoret një burim gazi natyror me presion të lartë ose një diferencë e madhe mund të merret në konsideratë kur zgjidhet kompresori i gazit natyror.
Hapi i dytë është shndërrimi me avull i gazit natyror. Katalizatori i nikelit përdoret në reformator për të shndërruar alkanet në gazin natyror në gaz ushqyes me përbërës kryesorë monoksidin e karbonit dhe hidrogjenin.
Pastaj, monoksidi i karbonit konvertohet për të reaguar me avujt e ujit në prani të katalizatorit për të gjeneruar hidrogjen dhe dioksid karboni për të marrë gazin e konvertimit, përbërësit kryesorë të të cilit janë hidrogjeni dhe dioksidi i karbonit. Sipas temperaturave të ndryshme të konvertimit, procesi i konvertimit të monoksidit të karbonit mund të ndahet në dy lloje: konvertimi në temperaturë mesatare dhe konvertimi në temperaturë të lartë. Temperatura e konvertimit në temperaturë të lartë është rreth 360 ℃, dhe procesi i konvertimit në temperaturë mesatare është rreth 320 ℃. Me zhvillimin e kundërmasave teknike, vitet e fundit është miratuar procesi me dy faza i konvertimit të monoksidit të karbonit në temperaturë të lartë dhe konvertimit në temperaturë të ulët, gjë që mund të kursejë më tej konsumin e burimeve. Megjithatë, në rastin kur përmbajtja e monoksidit të karbonit në gazin e konvertimit nuk është e lartë, mund të miratohet vetëm konvertimi në temperaturë mesatare.
Hapi i fundit është pastrimi i hidrogjenit. Sistemi më i përdorur i pastrimit të hidrogjenit tani është sistemi PAS, i njohur edhe si sistemi i pastrimit dhe ndarjes PSA. Ky sistem ka konsum të ulët energjie, proces të thjeshtë dhe pastërti të lartë të prodhimit të hidrogjenit. Në nivelin më të lartë, pastërtia e hidrogjenit mund të arrijë në 99.99%.
Koha e postimit: 11 nëntor 2021