Мо истеҳсол ва интиқоли корхонаи истеҳсоли гидрогени гази метании паҳншудаи Sinopec-ро бо иқтидори 300Nm3 / соат бомуваффақият анҷом додем. Дар ин ҷо ман мехоҳам ба таври мухтасар раванди истеҳсоли гидрогенро аз гази табиӣ муаррифӣ кунам.
Бо афзоиши истеъмоли энергия, ёфтани энергияи нав ба як вазифаи муҳим табдил ёфтааст. Ҳамчун энергияи эҳтимолӣ, гидроген доираи васеи манбаъҳо дорад, қариб ҳеҷ гуна ифлосшавӣ надорад, самаранокии баланди табдилдиҳӣ ва дурнамои васеи истифода дорад. Истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ метавонад бӯҳрони энергетикии Чинро то андозае коҳиш диҳад ва ба тағйири сохтори истифодаи энергияи Чин мусоидат кунад.
Ин мақола ба принсипи истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ, раванд ва технологияи истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ, таснифи технологияи истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ ва баҳисобгирии хароҷоти истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ тамаркуз хоҳад кард.
1 Принсип ва раванди истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ
1.1Принсипи истеҳсоли гидроген аз гази табиӣ
Принсипи раванди истеҳсоли гидрогени гази табиӣ аввал коркарди пешакӣ аз гази табиӣ, сипас табдил додани метан ва буғ ба оксиди карбон ва гидроген дар ислоҳотгар ва табдил додани оксиди карбон ба гази карбон ва гидроген дар бурҷи смена пас аз барқароркунии гармии партов мебошад. Асоси ин технологияи раванд дар асоси технологияи табдили буғи гази табиӣ амалӣ карда мешавад. Дар бурҷи смена, ҳарорати реаксия дар ҳузури катализатор назорат карда мешавад ва оксиди карбон дар гази табдил бо об реаксия карда, гидроген ва гази карбонро ҳосил мекунад.
Дар зери фишор ва ҳарорати мувофиқ, алканҳо дар гази табиӣ як қатор реаксияҳои кимиёвиро барои тавлиди гази табдилдиҳӣ аз сар мегузаронанд. Пас аз он ки гази табдилдиҳӣ аз дастгоҳи PAS, ки бо адсорбентҳои гуногун муҷаҳҳаз аст, таҳти назорати автоматикӣ мегузарад, оксиди карбон, гази карбон ва дигар ифлосиҳо аз ҷониби бурҷи адсорбсия адсорбсия карда мешаванд ва гидроген барои адсорбенти ифлосиҳо ба агрегати истеъмолкунандаи газ фиристода мешавад. Пас аз десорбсия, гази таҳлилиро метавон ба кӯраи сменавӣ ҳамчун сӯзишворӣ фиристод ва адсорбентро низ метавон барқарор кард.
Формулаи асосии реаксия чунин аст:
Гази табиӣ ва об дар ҳарорати аз 800 то 900°C ва катализатори оксиди никел реаксия карда, оксиди карбон ва гидрогенро ба вуҷуд меоранд.
Формулаи реаксия чунин аст: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Моноксиди карбон ва об дар ҳарорати 300-400°C бо катализатори оксиди оҳан реаксия карда, гази карбон ва гидрогенро ҳосил мекунанд.
Формулаи реаксия чунин аст: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Илова бар ин, талаботи дахлдори индекси техникӣ дар раванди омодасозӣ чунинанд:
Фишор одатан 1,5 ~ 2,5 МПа аст ва истеъмоли воҳидии гази табиӣ 0,4 ~ 0,5 м3 / м3 гидроген аст; Вақти кор: > 8000 соат; Миқёси саноатӣ: 1000 м3 / соат ~ 100000 м3 / соат.
1.2 Раванди истеҳсоли гидрогени гази табиӣ
Раванди истеҳсоли гидрогени гази табиӣ асосан чор равандро дар бар мегирад: пеш аз коркарди гази ғизоӣ, табдили буғии гази табиӣ, табдили оксиди карбон ва тозакунии гидроген.
Қадами аввал марҳилаи пеш аз коркарди ашёи хом мебошад. Пеш аз коркард дар ин ҷо асосан ба безулфуризатсияи гази хом дахл дорад. Дар раванди воқеӣ, оксиди руҳ, силсилаи гидрогенизатсияи кобалти гази табиӣ, молибдени молибден, одатан ҳамчун безулфуризатор барои табдил додани сулфури органикӣ дар гази табиӣ ба сулфури ғайриорганикӣ ва сипас хориҷ кардани он истифода мешавад. Ҷараёни гази табиии хом, ки дар ин ҷо коркард мешавад, калон аст, аз ин рӯ, ҳангоми интихоби компрессори гази табиӣ манбаи гази табииро бо фишори баланд истифода бурдан мумкин аст ё ҳангоми интихоби компрессори гази табиӣ, ҳошияи калонро ба назар гирифтан мумкин аст.
Қадами дуюм табдили гази табиӣ ба буғ мебошад. Дар ислоҳотгар катализатори никелӣ барои табдил додани алканҳои гази табиӣ ба гази ғизоӣ бо ҷузъҳои асосии оксиди карбон ва гидроген истифода мешавад.
Сипас, оксиди карбон барои реаксия бо буғи об дар ҳузури катализатор табдил дода мешавад, то гидроген ва гази карбонро ба вуҷуд орад ва гази табдилшавандаро, ки ҷузъҳои асосии он гидроген ва гази карбон мебошанд, ба даст орад. Мувофиқи ҳарорати гуногуни табдил, раванди табдили оксиди карбонро ба ду намуд тақсим кардан мумкин аст: табдили ҳарорати миёна ва табдили ҳарорати баланд. Ҳарорати табдили ҳарорати баланд тақрибан 360 ℃ ва раванди табдили ҳарорати миёна тақрибан 320 ℃ аст. Бо таҳияи чораҳои муқобили техникӣ, дар солҳои охир танзимоти думарҳилавии раванди табдили ҳарорати баланд ва табдили ҳарорати пасти оксиди карбон қабул карда шудааст, ки метавонад истеъмоли захираҳоро минбаъд сарфа кунад. Аммо, дар сурате, ки миқдори оксиди карбон дар гази табдилшаванда баланд набошад, танҳо табдили ҳарорати миёнаро метавон қабул кард.
Қадами охирин тоза кардани гидроген аст. Ҳоло системаи маъмултарини тозакунии гидроген системаи PAS мебошад, ки онро системаи тозакунӣ ва ҷудокунии PSA низ меноманд. Ин система дорои истеъмоли ками энергия, раванди содда ва тозагии баланди истеҳсоли гидроген мебошад. Дар сатҳи баландтарин, тозагии гидроген метавонад ба 99,99% расад.
Вақти нашр: 11 ноябри соли 2021