సినోపెక్ పంపిణీ చేసిన రిచ్ మీథేన్ గ్యాస్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్లాంట్ అప్పగింత కార్యక్రమం

మేము సినోపెక్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ రిచ్ మీథేన్ గ్యాస్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్లాంట్ యొక్క 300Nm3/h ఉత్పత్తి మరియు డెలివరీ కార్యక్రమాన్ని విజయవంతంగా పూర్తి చేశాము. ఇక్కడ నేను సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ గురించి క్లుప్త పరిచయం చేయాలనుకుంటున్నాను.

ఇంధన వినియోగం తీవ్రతరం కావడంతో, కొత్త ఇంధనాన్ని కనుగొనడం ఒక ముఖ్యమైన పనిగా మారింది. అత్యంత శక్తివంతమైన ఇంధనంగా, హైడ్రోజన్‌కు విస్తృత శ్రేణి వనరులు, దాదాపు కాలుష్యరాహిత్యం, అధిక మార్పిడి సామర్థ్యం మరియు విస్తృత వినియోగ అవకాశాలు ఉన్నాయి. సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయడం ద్వారా చైనా ఇంధన సంక్షోభాన్ని కొంతమేరకు తగ్గించవచ్చు మరియు చైనా ఇంధన వినియోగ నిర్మాణ పరివర్తనను మరింతగా ప్రోత్సహించవచ్చు.

ఈ పత్రం సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సూత్రం, సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ మరియు సాంకేతికత, సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత వర్గీకరణ మరియు సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి యొక్క వ్యయ గణనపై దృష్టి సారిస్తుంది.

1 సూత్రం మరియు ప్రక్రియ సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి

1.1సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సూత్రం

సహజ వాయువు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క సూత్రం ఏమిటంటే, మొదట సహజ వాయువును శుద్ధి చేసి, ఆ తర్వాత రిఫార్మర్‌లో మీథేన్ మరియు నీటి ఆవిరిని కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా మార్చడం, మరియు వ్యర్థ ఉష్ణాన్ని తిరిగి పొందిన తర్వాత షిఫ్ట్ టవర్‌లో కార్బన్ మోనాక్సైడ్‌ను కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్‌గా మార్చడం. ఈ ప్రక్రియ సాంకేతికత యొక్క ఆధారం సహజ వాయువు నీటి ఆవిరి మార్పిడి సాంకేతికత ఆధారంగా రూపొందించబడింది. షిఫ్ట్ టవర్‌లో, ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో చర్య ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రిస్తారు, మరియు మార్పిడి వాయువులోని కార్బన్ మోనాక్సైడ్ నీటితో చర్య జరిపి హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

సరైన పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత వద్ద, సహజ వాయువులోని ఆల్కేన్‌లు వరుస రసాయన చర్యలకు లోనై పరివర్తన వాయువును ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ పరివర్తన వాయువు, స్వయంచాలక నియంత్రణలో వివిధ శోషకాలతో కూడిన PAS పరికరం గుండా వెళ్ళిన తర్వాత, కార్బన్ మోనాక్సైడ్, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు ఇతర మలినాలు శోషణ టవర్ ద్వారా శోషించబడతాయి. మలినాల శోషకాన్ని శోషించుకోవడానికి హైడ్రోజన్‌ను వాయు వినియోగ యూనిట్‌కు పంపుతారు. ఈ శోషణను తొలగించిన తర్వాత, విశ్లేషణాత్మక వాయువును ఇంధనంగా షిఫ్ట్ ఫర్నేస్‌కు పంపవచ్చు మరియు శోషకాన్ని పునరుత్పత్తి కూడా చేయవచ్చు.

ప్రధాన చర్య సూత్రం ఈ క్రింది విధంగా ఉంది:

సహజ వాయువు మరియు నీరు 800 ~ 900 ℃ వద్ద నికెల్ ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో చర్య జరిపి కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

చర్య సూత్రం: CH4 + H2O → CO + H2-Q

300-400 ℃ వద్ద ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకంతో కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు నీరు చర్య జరిపి కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

చర్య సూత్రం: CO + H2O → CO2 + H2 + Q

అదనంగా, తయారీ ప్రక్రియలో సంబంధిత సాంకేతిక సూచిక అవసరాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

పీడనం సాధారణంగా 1.5 ~ 2.5 MPa ఉంటుంది, మరియు యూనిట్‌కు సహజ వాయువు వినియోగం 0.4 ~ 0.5 m³ / m³ హైడ్రోజన్; నిర్వహణ సమయం: > 8000 గంటలు; పారిశ్రామిక స్థాయి: 1000 m³ / H ~ 100000 m³ / h.

1.2 సహజ వాయువు హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియ

సహజ వాయువు నుండి హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో ప్రధానంగా నాలుగు దశలు ఉంటాయి: ఫీడ్ గ్యాస్ పూర్వ చికిత్స, సహజ వాయువు ఆవిరి మార్పిడి, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మార్పిడి మరియు హైడ్రోజన్ శుద్ధీకరణ.

మొదటి దశ ముడి పదార్థాల పూర్వ-శుద్ధి దశ. ఇక్కడ పూర్వ-శుద్ధి అంటే ప్రధానంగా ముడి వాయువు యొక్క డీసల్ఫరైజేషన్ (సల్ఫర్ తొలగింపు). వాస్తవ ప్రక్రియ నిర్వహణలో, సహజ వాయువులోని సేంద్రీయ సల్ఫర్‌ను అకర్బన సల్ఫర్‌గా మార్చి, ఆపై దానిని తొలగించడానికి, సహజ వాయువు కోబాల్ట్ మాలిబ్డినం హైడ్రోజనేషన్ శ్రేణి జింక్ ఆక్సైడ్‌ను సాధారణంగా డీసల్ఫరైజర్‌గా ఉపయోగిస్తారు. ఇక్కడ శుద్ధి చేయబడే ముడి సహజ వాయువు ప్రవాహం అధికంగా ఉంటుంది, కాబట్టి అధిక పీడనం గల సహజ వాయువు వనరును ఉపయోగించవచ్చు లేదా సహజ వాయువు కంప్రెసర్‌ను ఎంచుకునేటప్పుడు అధిక మార్జిన్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు.

రెండవ దశ సహజ వాయువును ఆవిరిగా మార్చడం. సహజ వాయువులోని ఆల్కేన్‌లను, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ ప్రధాన భాగాలుగా ఉన్న ఫీడ్ గ్యాస్‌గా మార్చడానికి రిఫార్మర్‌లో నికెల్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగిస్తారు.

తరువాత, ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో కార్బన్ మోనాక్సైడ్ నీటి ఆవిరితో చర్య జరిపి హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ ప్రధాన భాగాలుగా ఉన్న మార్పిడి వాయువు లభిస్తుంది. వేర్వేరు మార్పిడి ఉష్ణోగ్రతలను బట్టి, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మార్పిడి ప్రక్రియను రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు: మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి. అధిక ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి ఉష్ణోగ్రత సుమారు 360 ℃ ఉంటుంది, మరియు మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి ప్రక్రియ సుమారు 320 ℃ ఉంటుంది. సాంకేతిక నివారణ చర్యల అభివృద్ధి కారణంగా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో కార్బన్ మోనాక్సైడ్ యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత మార్పిడి అనే రెండు-దశల ప్రక్రియ విధానం అవలంబించబడింది, ఇది వనరుల వినియోగాన్ని మరింత ఆదా చేస్తుంది. అయితే, మార్పిడి వాయువులో కార్బన్ మోనాక్సైడ్ పరిమాణం ఎక్కువగా లేని సందర్భంలో, మధ్యస్థ ఉష్ణోగ్రత మార్పిడిని మాత్రమే అవలంబించవచ్చు.

చివరి దశ హైడ్రోజన్‌ను శుద్ధి చేయడం. ప్రస్తుతం అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే హైడ్రోజన్ శుద్ధి వ్యవస్థ PAS వ్యవస్థ, దీనిని PSA శుద్ధి మరియు విభజన వ్యవస్థ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ వ్యవస్థ తక్కువ శక్తి వినియోగం, సరళమైన ప్రక్రియ మరియు అధిక స్వచ్ఛతతో హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. గరిష్టంగా, హైడ్రోజన్ స్వచ్ఛత 99.99% వరకు చేరుకోగలదు.