Vätgasproduktion från naturgas har fördelarna med låg kostnad och betydande skaleffekt. Forskning och utveckling av mer avancerad ny processteknik för vätgasproduktion från naturgas är en viktig garanti för att lösa problemet med billig vätgaskälla. Som en högkvalitativ och ren industriell energikälla har naturgas en viktig strategisk betydelse i energiutvecklingsprocessen i Kina. Eftersom naturgas inte bara är ett viktigt bränsle för människors dagliga liv, utan också den grundläggande råvaran för många kemiska sekundära produkter.
Vätgasproduktion från naturgas är en av många naturgasprodukter. Liaohe-oljefältet, som är det tredje största olje- och gasfältet i Kina, är rikt på naturgasresurser, särskilt i centraliserade olje- och gasbearbetningsföretag. I processen för olje- och gasproduktion kan vi producera en betydande skala av tillhörande torrgas, vilket har unika förutsättningar för djupbearbetning av naturgas. Det har mer omfattande praktisk betydelse för att främja utvecklingen och populariseringen av naturgasens vätgasproduktionsprocess.
1 Urval och teoretisk analys av vätgasproduktion från naturgas
Som en sekundär kemisk produkt används väte i stor utsträckning inom läkemedels-, finkemisk, elektronisk och elektrisk industri. I synnerhet kommer väte, som det föredragna bränslet för bränsleceller, att ha breda marknadsmöjligheter inom transport och kraftproduktion i framtiden, och kommer att inta en allt viktigare position i framtidens energistruktur. Traditionella väteproduktionsmetoder, såsom omvandling av lätta kolväten med ånga, vattenelektrolys, metanolkrackning, kolförgasning och ammoniaknedbrytning, är relativt mogna. Det finns dock "ett högt och två låga" problem, såsom hög kostnad, lågt utbyte och låg arbetskraftseffektivitet. I processen för olje- och gasproduktion i Liaohe-oljefältet finns kolväteresurser såsom torr gas och nafta. Att använda denna metod för att producera väte kan maximera utnyttjandet av resurser. Dessutom är huvudkomponenten i den associerade naturgasen metan, som kan omvandlas till väte med hjälp av kolväteånga, med hög produktionsrenhet och hög produktionseffektivitet.
2. Processprincip för vätgasproduktion från naturgas
De huvudsakliga bearbetningsprocesserna för naturgas inkluderar atmosfärisk och vakuumdestillation, katalytisk krackning, katalytisk reformering och aromatisk produktion. Samtidigt inkluderar det utvinning, insamling, transport och rening av naturgas. Under ett visst tryck, hög temperatur och reagerar katalysator, alkaner och ånga i naturgas kemiskt. Reformeringsgasen kommer in i omvandlaren efter värmeväxling i pannan för att omvandla CO till H2 och CO2. Efter värmeväxling, kondensering och ångvattenseparation passerar gasen sekventiellt genom adsorptionstornet utrustat med tre specifika adsorbenter via programstyrning, och N2, Co, CH4 och CO2 trycksätts och adsorberas genom trycksvängningsadsorption (PSA) för att extrahera produktväte. Tryckminskningsanalys frigör föroreningar och regenererar adsorbenten.
Reaktionsformel:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Publiceringstid: 10 december 2021