Uzalishaji wa hidrojeni kutoka kwa gesi asilia una faida za gharama nafuu na athari kubwa kwa kiwango kikubwa. Utafiti na maendeleo ya teknolojia mpya ya mchakato wa juu zaidi kwa ajili ya uzalishaji wa hidrojeni kutoka kwa gesi asilia ni dhamana muhimu ya kutatua tatizo la chanzo cha hidrojeni cha bei nafuu. Kama nishati ya viwanda yenye ubora wa juu na safi, gesi asilia ina umuhimu muhimu wa kimkakati katika mchakato wa maendeleo ya nishati nchini China. Kwa sababu gesi asilia si tu mafuta muhimu kwa maisha ya kila siku ya watu, bali pia malighafi ya msingi ya bidhaa nyingi za ziada za kemikali.
Uzalishaji wa hidrojeni kutoka kwa gesi asilia ni mojawapo ya bidhaa nyingi za gesi asilia. Liaohe Oilfield, kama uwanja wa tatu kwa ukubwa wa mafuta na gesi nchini China, ina utajiri wa rasilimali za gesi asilia, haswa katika biashara za usindikaji wa mafuta na gesi. Katika mchakato wa uzalishaji wa mafuta na gesi, tunaweza kutoa kiwango kikubwa cha gesi kavu inayohusiana, ambayo ina hali ya kipekee ya usindikaji wa kina wa gesi asilia, Ina umuhimu mkubwa zaidi wa vitendo kwa kukuza maendeleo na umaarufu wa mchakato wa uzalishaji wa hidrojeni ya gesi asilia.
1 Uteuzi na uchambuzi wa kinadharia wa uzalishaji wa hidrojeni kutoka gesi asilia
Kama bidhaa ya pili ya kemikali, hidrojeni hutumika sana katika tasnia ya dawa, kemikali nzuri, vifaa vya elektroniki na umeme. Hasa, hidrojeni, kama mafuta yanayopendelewa kwa seli za mafuta, itakuwa na matarajio mapana ya soko katika uwanja wa usafirishaji na uzalishaji wa umeme katika siku zijazo, na itachukua nafasi muhimu zaidi katika muundo wa nishati wa siku zijazo. Mbinu za kitamaduni za uzalishaji wa hidrojeni, kama vile ubadilishaji wa mvuke mwepesi wa hidrokaboni, elektrolisisi ya maji, ufa wa methanoli, gesi ya makaa ya mawe na mtengano wa amonia, zimekomaa kiasi. Hata hivyo, kuna matatizo "moja ya juu na mawili ya chini" kama vile gharama kubwa, mavuno ya chini na ufanisi mdogo wa wafanyakazi. Katika mchakato wa uzalishaji wa mafuta na gesi katika Liaohe Oilfield, kuna rasilimali za hidrokaboni kama vile gesi kavu na nafta. Kutumia njia hii kutoa hidrojeni kunaweza kuongeza matumizi ya rasilimali. Zaidi ya hayo, sehemu kuu ya gesi asilia inayohusiana ni methane, ambayo inaweza kubadilishwa kuwa hidrojeni na mvuke wa hidrokaboni, ikiwa na usafi wa juu wa uzalishaji na ufanisi mkubwa wa uzalishaji.
2. Kanuni ya mchakato wa uzalishaji wa hidrojeni kutoka gesi asilia
Michakato mikuu ya usindikaji wa gesi asilia ni pamoja na kunereka kwa angahewa na utupu, kupasuka kwa kichocheo, urekebishaji wa kichocheo na uzalishaji wa aromatiki. Wakati huo huo, inajumuisha uchimbaji wa gesi asilia, mkusanyiko na usafirishaji na utakaso. Chini ya shinikizo fulani, halijoto ya juu na kichocheo, alkani na mvuke katika gesi asilia hugusana na kemikali. Gesi inayorekebisha huingia kwenye kibadilishaji baada ya ubadilishanaji wa joto kwenye boiler ili kubadilisha CO2 kuwa H2 na CO2. Baada ya ubadilishanaji wa joto, mgandamizo na utenganisho wa maji ya mvuke, gesi hupitishwa mfululizo kupitia mnara wa kunyonya ulio na viambato vitatu maalum kupitia udhibiti wa programu, na N2, Co, CH4 na CO2 hushinikizwa na kunyonywa na unyonyaji wa kuzungusha kwa shinikizo (PSA) ili kutoa hidrojeni ya bidhaa. Uchambuzi wa upunguzaji wa shinikizo hutoa uchafu na hutengeneza tena kiambato.
Fomula ya mmenyuko:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Muda wa chapisho: Desemba-10-2021