“Sinopec” paýlanan baý metan gazy wodorod öndürýän zawodyň gowşurylyş dabarasy

Biz “Sinopec” kompaniýasynyň paýlanan baý metan gazy wodorod öndürýän zawodynyň 300Nm3 /sagat kuwwatlylygyny hödürlemek dabarasyny üstünlikli tamamladyk. Bu ýerde men tebigy gazdan wodorod öndürmek prosesi bilen gysgaça tanyşdyrmak isleýärin.

Energiýa sarp edilişiniň güýçlenmegi bilen täze energiýa tapmak möhüm wezipä öwrüldi. Iň potensial energiýa hökmünde wodorod giň çeşmelere eýedir, hapalanma ýok diýen ýaly, ýokary konwersiýa netijeliligi we giň ulanylyş mümkinçiliklerine eýedir. Tebigy gazdan wodorod öndürmek Hytaýyň energiýa krizisini belli bir derejede ýeňilleşdirip we Hytaýyň energiýa ulanyş gurluşynyň özgerdilmegine has-da ýardam edip biler.

Bu makala tebigy gazdan wodorod öndürmegiň prinsipine, tebigy gazdan wodorod öndürmegiň prosesine we tehnologiýasyna, tebigy gazdan wodorod öndürmegiň tehnologiýasynyň klassifikasiýasyna we tebigy gazdan wodorod öndürmegiň çykdajylarynyň hasaba alynmagyna bagyşlanar.

1 Prinsip we proses tebigy gazdan wodorod öndürmek

1.1Tebigy gazdan wodorod öndürmek prinsipi

Tebigy gaz wodorod öndürmek prosesiniň prinsipi ilki tebigy gazy öňünden arassalamakdan, soňra metan we bugy reformatorda uglerod oksidine we wodoroda öwürmekden, şeýle hem galyndylaryň ýylylygyny gaýtadan işläninden soň, çalşyk diňinde uglerod oksidini uglerod dioksidine we wodoroda öwürmekden ybaratdyr. Bu proses tehnologiýasynyň esasy tebigy gazyň bug öwürmek tehnologiýasyna esaslanýar. Çalşyk diňinde reaksiýanyň temperaturasy katalizatoryň gatnaşmagynda dolandyrylýar we öwrüliş gazyndaky uglerod oksidi suw bilen reaksiýa girip, wodorod we uglerod dioksidini öndürýär.

Tebigy gazdaky alkanlar degişli basyş we temperatura astynda konwersiýa gazyny döretmek üçin birnäçe himiki reaksiýalara sezewar bolarlar. Konwersiýa gazy awtomatiki dolandyryş astynda dürli adsorbentler bilen enjamlaşdyrylan PAS enjamyndan geçenden soň, uglerod oksidi, uglerod dioksidi we beýleki garyndylar adsorbsiýa diňi tarapyndan adsorbsiýa ediler we wodorod garyndylaryň adsorbentini adsorbsiýa etmek üçin gaz sarp ediji enjama iberiler. Desorbsiýadan soň, analitik gaz ýangyç hökmünde smena pejine iberilip bilner we adsorbent hem gaýtadan dikeldilip bilner.

Esasy reaksiýa formulasy aşakdaky ýaly:

Tebigy gaz we suw 800 ~ 900 ℃ temperaturada we nikel oksidi katalizatorynda reaksiýa girip, uglerod oksidi we wodorod öndürýärler.

Reaksiýanyň formulasy: CH4 + H2O → CO + H2-Q

Uglerod oksidi we suw 300-400 ℃ temperaturada demir oksidi katalizatory bilen reaksiýa girip, uglerod dioksidi we wodorod öndürýär.

Reaksiýanyň formulasy: CO + H2O → CO2 + H2 + Q

Mundan başga-da, taýýarlyk prosesinde degişli tehniki indeks talaplary aşakdakylardyr:

Basyş, adatça, 1,5 ~ 2,5 MPa, tebigy gazyň birlik sarp edilişi bolsa 0,4 ~ 0,5 m3 / m3 wodoroddyr; Iş wagty: > 8000 sagat; Senagat ölçegi: 1000 m3 / sagat ~ 100000 m3 / sagat.

1.2 Tebigy gaz wodorod öndürmek prosesi

Tebigy gazyň wodorod öndürmek prosesi esasan dört prosesi öz içine alýar: iýmit gazyny öňünden arassalamak, tebigy gazyň bug konwersiýasy, uglerod oksidini konwersiýa etmek we wodorody arassalamak.

Ilkinji ädim çig malyň öňünden işlenilmegidir. Bu ýerde öňünden işlenilmegi esasan çig gazyň kükürtden arassalanmagyna degişlidir. Hakyky prosesde tebigy gaz kobalt molibden gidrogenleşdiriş seriýaly sink oksidi, adatça, tebigy gazdaky organiki kükürdi organiki däl kükürde öwürmek we soňra ony aýyrmak üçin kükürtden arassalandyryjy hökmünde ulanylýar. Bu ýerde işlenilen çig tebigy gazyň akymy uly, şonuň üçin tebigy gaz kompressoryny saýlanda ýokary basyşly tebigy gaz çeşmesini ulanyp bolýar ýa-da uly çäk göz öňünde tutulyp bilner.

Ikinji ädim tebigy gazyň bug görnüşinde öwrülmegidir. Nikel katalizatory tebigy gazdaky alkanlary esasy komponentleri uglerod oksidi we wodorod bolan iýmit gazyna öwürmek üçin reformatorda ulanylýar.

Soňra uglerod oksidi katalizatoryň gatnaşmagynda suw bugy bilen reaksiýa girip, wodorod we uglerod dioksidini öndürýär we esasy bölekleri wodorod we uglerod dioksidi bolan öwrülýän gazy alýar. Dürli öwrülýän temperatura görä, uglerod oksidiniň öwrülýän prosesi iki görnüşe bölünip bilner: orta temperatura öwrülýän we ýokary temperatura öwrülýän. Ýokary temperatura öwrülýän temperatura takmynan 360 ℃, orta temperatura öwrülýän proses bolsa takmynan 320 ℃. Tehniki garşy çäreleriň işlenip düzülmegi bilen, soňky ýyllarda uglerod oksidiniň ýokary temperatura öwrülýän we pes temperatura öwrülýän iki tapgyrly proses sazlamasy kabul edildi, bu bolsa serişdeleriň sarp edilişini has-da tygşytlap biler. Şeýle-de bolsa, öwrülýän gazdaky uglerod oksidiniň mukdary ýokary bolmadyk ýagdaýynda, diňe orta temperatura öwrülýän usul kabul edilip bilner.

Soňky ädim wodorody arassalamakdyr. Häzirki wagtda iň köp ulanylýan wodorody arassalamak ulgamy PAS ulgamydyr, ol PSA arassalamak we bölmek ulgamy diýlip hem atlandyrylýar. Bu ulgamyň energiýa sarp edilişi pes, prosesi ýönekeý we wodorod önümçiliginiň ýokary arassalygy bar. Iň ýokary derejede wodorodyň arassalygy 99,99% ýetip biler.