Без Sinopec компаниясенең 300Nm3/сәг куәтле бай метан газы водород җитештерү заводын җитештерү һәм тапшыру тантанасын уңышлы тәмамладык. Монда мин табигый газдан водород җитештерү процессы белән кыскача таныштырырга телим.
Энергия куллану көчәю белән, яңа энергия табу мөһим бурычка әйләнде. Иң потенциаль энергия буларак, водородның чыганаклары киң, пычрану юк диярлек, югары конверсия нәтиҗәлелеге һәм киң куллану перспективалары бар. Табигый газдан водород җитештерү Кытайның энергетика кризисын билгеле бер дәрәҗәдә җиңеләйтә һәм Кытайның энергия куллану структурасын үзгәртүгә тагын да ярдәм итә ала.
Бу мәкалә табигый газдан водород җитештерү принцибына, табигый газдан водород җитештерү процессына һәм технологиясенә, табигый газдан водород җитештерү технологиясен классификацияләүгә һәм табигый газдан водород җитештерүнең чыгымнарын исәпкә алуга багышланачак.
1 Принципы һәм процессы табигый газдан водород җитештерү
1.1Табигый газдан водород җитештерү принцибы
Табигый газ водородын җитештерү процессының принцибы - башта табигый газны алдан эшкәртү, аннары риформерда метан һәм парны углерод монооксидына һәм водородка әйләндерү, ә калдык җылылыкны реабилитацияләгәннән соң, смена манарасында углерод монооксидын углерод диоксидына һәм водородка әйләндерү. Бу процесс технологиясенең нигезе табигый газ парын үзгәртү технологиясенә нигезләнгән. Смена манарасында реакция температурасы катализатор катнашында контрольдә тотыла, һәм үзгәртү газындагы углерод монооксиды су белән реакциягә кереп, водород һәм углерод диоксиды җитештерә.
Тиешле басым һәм температура астында табигый газдагы алканнар конверсия газын барлыкка китерү өчен берничә химик реакциягә керәчәк. Конверсия газы автоматик идарә итү астында төрле адсорбентлар белән җиһазландырылган PAS җайланмасы аша үткәннән соң, углерод монооксиды, углерод диоксиды һәм башка катнашмалар адсорбция манарасы тарафыннан адсорбцияләнәчәк, ә водород катнашмаларның адсорбентын адсорбцияләү өчен газ кулланучы җайланмага җибәреләчәк. Десорбциядән соң, аналитик газны ягулык буларак смена миченә җибәрергә мөмкин, һәм адсорбентны да регенерацияләргә мөмкин.
Төп реакция формуласы түбәндәгечә:
Табигый газ һәм су 800 ~ 900 ℃ температурада һәм никель оксиды катализаторы белән реакциягә кереп, углерод монооксиды һәм водород барлыкка китерә.
Реакция формуласы: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Углерод оксиды һәм су 300-400°C температурада тимер оксиды катализаторы белән реакциягә кереп, углерод диоксиды һәм водород барлыкка китерә.
Реакция формуласы: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Моннан тыш, әзерлек процессында тиешле техник индекс таләпләре түбәндәгечә:
Басым гадәттә 1,5 ~ 2,5 МПа тәшкил итә, ә табигый газның берәмлек куллануы 0,4 ~ 0,5 м3 / м3 водород; Эш вакыты: > 8000 сәгать; Сәнәгать масштабы: 1000 м3 / сәгать ~ 100000 м3 / сәгать.
1.2 Табигый газ белән водород җитештерү процессы
Табигый газның водород җитештерү процессы, нигездә, дүрт процессны үз эченә ала: чимал газын алдан эшкәртү, табигый газны парга әйләндерү, углерод монооксидын әйләндерү һәм водородны чистарту.
Беренче адым - чималны алдан эшкәртү этабы. Монда алдан эшкәртү, нигездә, чимал газны күкерттән чистартуга карый. Чын процесс барышында, табигый газ кобальт молибден гидрогенизация сериясендәге цинк оксиды, гадәттә, табигый газдагы органик күкертне органик булмаган күкерткә әйләндерү һәм аннары аны чыгару өчен күкерттән чистартучы буларак кулланыла. Монда эшкәртелгән чимал табигый газ агымы зур, шуңа күрә табигый газ компрессорын сайлаганда югары басымлы табигый газ чыганагын кулланырга яки зур маржаны исәпкә алырга мөмкин.
Икенче адым - табигый газны парга әйләндерү. Никель катализаторы риформерда табигый газдагы алканнарны углерод монооксиды һәм водородның төп компонентлары булган туклану газына әйләндерү өчен кулланыла.
Аннары углерод монооксиды катализатор катнашында су пары белән реакциягә керә, водород һәм углерод диоксиды барлыкка китерә, төп компонентлары водород һәм углерод диоксиды булган конверсия газы алына. Конверсия температурасы төрле булуга карап, углерод монооксидын конверсияләү процессын ике төргә бүлергә мөмкин: уртача температурага конверсияләү һәм югары температурага конверсияләү. Югары температурага конверсияләү температурасы якынча 360 ℃, ә уртача температурага конверсияләү процессы якынча 320 ℃. Техник каршы чаралар эшләү белән, соңгы елларда углерод монооксидын югары температурага конверсияләү һәм түбән температурага конверсияләүнең ике этаплы процесс көйләүләре кабул ителде, бу ресурсларны куллануны тагын да экономияләргә мөмкинлек бирә. Ләкин, конверсияләү газындагы углерод монооксиды күләме югары булмаган очракта, уртача температурага конверсияләү генә кулланылырга мөмкин.
Соңгы адым - водородны чистарту. Хәзерге вакытта иң еш кулланыла торган водородны чистарту системасы - PAS системасы, ул шулай ук PSA чистарту һәм аеру системасы дип тә атала. Бу системаның энергия куллануы түбән, процессы гади һәм водород җитештерүнең югары сафлыгы бар. Иң югары дәрәҗәдә водородның сафлыгы 99,99% ка җитәргә мөмкин.
Бастырып чыгару вакыты: 2021 елның 11 ноябре