سىنوپېك تەقسىملەنگەن مول مېتان گازى ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش زاۋۇتىنىڭ تاپشۇرۇۋېلىش مۇراسىمى

بىز Sinopec شىركىتىنىڭ سائىتىگە 300Nm3 مول مېتان گازى ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش زاۋۇتىنى ئىشلەپچىقىرىش ۋە تاپشۇرۇش مۇراسىمىنى مۇۋەپپەقىيەتلىك تاماملىدۇق. بۇ يەردە مەن تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنى قىسقىچە تونۇشتۇرۇپ ئۆتمەكچىمەن.

ئېنېرگىيە ئىستېمالىنىڭ كۈچىيىشىگە ئەگىشىپ، يېڭى ئېنېرگىيە تېپىش مۇھىم ۋەزىپىگە ئايلاندى. ئەڭ چوڭ ئېنېرگىيە بولۇش سۈپىتى بىلەن، ھىدروگېننىڭ مەنبەسى كەڭ دائىرىدە بولۇپ، بۇلغىنىش دېگۈدەك يوق، يۇقىرى ئايلاندۇرۇش ئۈنۈمى ۋە كەڭ قوللىنىش ئىستىقبالى بار. تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش جۇڭگونىڭ ئېنېرگىيە كرىزىسىنى بەلگىلىك دەرىجىدە پەسەيتىپ، جۇڭگونىڭ ئېنېرگىيە ئىشلىتىش قۇرۇلمىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى تېخىمۇ ئىلگىرى سۈرەلەيدۇ.

بۇ ماقالە تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش پىرىنسىپى، تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش جەريانى ۋە تېخنىكىسى، تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش تېخنىكىسىنىڭ تۈرگە ئايرىلىشى ۋە تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىشنىڭ تەننەرخ ھېساباتى قاتارلىق تېمىلارغا مەركەزلىشىدۇ.

1 پىرىنسىپى ۋە جەريانى تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش

1.1تەبىئىي گازدىن ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش پىرىنسىپى

تەبىئىي گاز ۋودورود ئىشلەپچىقىرىش جەريانىنىڭ پرىنسىپى ئالدى بىلەن تەبىئىي گازنى ئالدىن بىر تەرەپ قىلىش، ئاندىن رېفورماتوردا مېتان ۋە پارنى كاربون ئوكسىد ۋە ۋودورودقا ئايلاندۇرۇش، ئىسراپ ئىسسىقلىقنى قايتا ئىشلەتكىلى بولغاندىن كېيىن ئالماشتۇرۇش مۇنارىدا كاربون ئوكسىدنى كاربون تۆت ئوكسىد ۋە ۋودورودقا ئايلاندۇرۇشتىن ئىبارەت. بۇ جەريان تېخنىكىسىنىڭ ئاساسى تەبىئىي گاز پارغا ئايلاندۇرۇش تېخنىكىسى ئاساسىدا ئەمەلگە ئاشۇرۇلىدۇ. ئالماشتۇرۇش مۇنارىدا، رېئاكسىيە تېمپېراتۇرىسى كاتالىزاتورنىڭ قاتنىشىشى بىلەن كونترول قىلىنىدۇ، ئايلاندۇرۇش گازىدىكى كاربون ئوكسىد سۇ بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ ۋودورود ۋە كاربون تۆت ئوكسىد ھاسىل قىلىدۇ.

تەبىئىي گازدىكى ئالكانلار مۇۋاپىق بېسىم ۋە تېمپېراتۇرا ئاستىدا بىر قاتار خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەردىن ئۆتۈپ، ئۆزگەرتىش گازىنى ھاسىل قىلىدۇ. ئۆزگەرتىش گازى ئاپتوماتىك كونترول قىلىش ئارقىلىق ھەر خىل ئادسوربېنتلار بىلەن تەمىنلەنگەن PAS ئۈسكۈنىسىدىن ئۆتكەندىن كېيىن، كاربون ئوكسىد، كاربون تۆت ئوكسىد ۋە باشقا ئارىلاشمىلار ئادسوربېنت مۇنارى تەرىپىدىن ئادسوربېنت قىلىنىدۇ، ھەمدە ھىدروگېن گاز ئىستېمال قىلىش ئۈسكۈنىسىگە ئەۋەتىلىپ، ئارىلاشمىلارنىڭ ئادسوربېنتىنى ئادسوربېنت قىلىدۇ. ئادسوربېنتتىن كېيىن، ئانالىز گازى نۆۋەتچىلىك ئوچاققا يېقىلغۇ سۈپىتىدە ئەۋەتىلىدۇ، شۇنداقلا ئادسوربېنتنى قايتا ھاسىل قىلغىلى بولىدۇ.

ئاساسلىق رېئاكسىيە فورمۇلاسى تۆۋەندىكىدەك:

تەبىئىي گاز ۋە سۇ 800 ~ 900 سېلسىيە گرادۇستا ۋە نىكېل ئوكسىد كاتالىزاتورى بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ، كاربون مونوكسىد ۋە ھىدروگېن ھاسىل قىلىدۇ.

رېئاكسىيە فورمۇلاسى: CH4 + H2O → CO + H2-Q

كاربون ئوكسىد ۋە سۇ 300-400 سېلسىيە گرادۇستا تۆمۈر ئوكسىد كاتالىزاتورى بىلەن رېئاكسىيە قىلىپ، كاربون تۆت ئوكسىد ۋە ھىدروگېن ھاسىل قىلىدۇ.

رېئاكسىيە فورمۇلاسى: CO + H2O → CO2 + H2 + Q

بۇنىڭدىن باشقا، تەييارلىق جەريانىدىكى ئالاقىدار تېخنىكىلىق كۆرسەتكۈچ تەلىپى تۆۋەندىكىچە:

بېسىم ئادەتتە 1.5 ~ 2.5 MPa بولۇپ، تەبىئىي گازنىڭ بىرلىك سەرپىياتى 0.4 ~ 0.5 m3 / m3 ۋودورود؛ ئىشلىتىش ۋاقتى: > 8000 سائەت؛ سانائەت كۆلىمى: 1000 m3 / سائەت ~ 100000 m3 / سائەت.

1.2 تەبىئىي گاز ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش جەريانى

تەبىئىي گازنىڭ ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش جەريانى ئاساسلىقى تۆت جەرياننى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: يەم گازىنى ئالدىن بىر تەرەپ قىلىش، تەبىئىي گازنى پارغا ئايلاندۇرۇش، كاربون ئوكسىدنى ئايلاندۇرۇش ۋە ھىدروگېننى تازىلاش.

بىرىنچى قەدەم خام ماتېرىيالنى ئالدىن بىر تەرەپ قىلىش باسقۇچى. بۇ يەردىكى ئالدىن بىر تەرەپ قىلىش ئاساسلىقى خام گازنىڭ كۈكۈرتسىزلىنىشىنى كۆرسىتىدۇ. ئەمەلىي جەرياندا، تەبىئىي گاز كوبالت مولىبدېن ھىدروگېنلاشتۇرۇش يۈرۈشلۈك سىنىك ئوكسىد ئادەتتە كۈكۈرتسىزلەندۈرگۈچ سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ، بۇ ئارقىلىق تەبىئىي گازدىكى ئورگانىك كۈكۈرتنى ئانئورگانىك كۈكۈرتكە ئايلاندۇرۇپ، ئاندىن ئۇنى چىقىرىۋېتىشكە بولىدۇ. بۇ يەردە بىر تەرەپ قىلىنغان خام تەبىئىي گازنىڭ ئېقىمى چوڭ، شۇڭا تەبىئىي گاز كومپرېسسورىنى تاللىغاندا يۇقىرى بېسىملىق تەبىئىي گاز مەنبەسىنى ئىشلىتىشكە ياكى چوڭ بوشلۇقنى كۆزدە تۇتۇشقا بولىدۇ.

ئىككىنچى قەدەم تەبىئىي گازنى پارغا ئايلاندۇرۇش. نىكېل كاتالىزاتورى تەبىئىي گازدىكى ئالكانلارنى ئاساسلىق تەركىبلىرى كاربون ئوكسىد ۋە ھىدروگېن بولغان يېمەكلىك گازىغا ئايلاندۇرۇش ئۈچۈن ئىشلىتىلىدۇ.

ئاندىن، كاربون ئوكسىد كاتالىزاتورنىڭ قاتنىشىشىدا سۇ پارى بىلەن رېئاكسىيەگە ئايلىنىپ، ھىدروگېن ۋە كاربون تۆت ئوكسىد ھاسىل قىلىپ، ئاساسلىق تەركىبلىرى ھىدروگېن ۋە كاربون تۆت ئوكسىدتىن ئىبارەت بولغان ئۆزگەرتىش گازىنى ھاسىل قىلىدۇ. ئۆزگەرتىش تېمپېراتۇرىسىنىڭ ئوخشىماسلىقىغا ئاساسەن، كاربون ئوكسىدنى ئۆزگەرتىش جەريانىنى ئىككى تۈرگە بۆلۈشكە بولىدۇ: ئوتتۇرا تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىش ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىش. يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىش تېمپېراتۇرىسى تەخمىنەن 360 ℃، ئوتتۇرا تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىش جەريانى تەخمىنەن 320 ℃. تېخنىكىلىق قارشى تۇرۇش تەدبىرلىرىنىڭ تەرەققىي قىلىشىغا ئەگىشىپ، يېقىنقى يىللاردىن بۇيان كاربون ئوكسىدنى يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىش ۋە تۆۋەن تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىشنىڭ ئىككى باسقۇچلۇق جەريانى قوللىنىلدى، بۇ بايلىق سەرپىياتىنى تېخىمۇ تېجەپ قالالايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، ئۆزگەرتىش گازىدىكى كاربون ئوكسىد مىقدارى يۇقىرى بولمىغان ئەھۋالدا، پەقەت ئوتتۇرا تېمپېراتۇرا ئۆزگەرتىشنىلا قوللىنىشقا بولىدۇ.

ئەڭ ئاخىرقى قەدەم ھىدروگېننى تازىلاش. ھازىر ئەڭ كۆپ ئىشلىتىلىدىغان ھىدروگېننى تازىلاش سىستېمىسى PAS سىستېمىسى بولۇپ، يەنە PSA تازىلاش ۋە ئايرىش سىستېمىسى دەپمۇ ئاتىلىدۇ. بۇ سىستېمىنىڭ ئېنېرگىيە سەرپىياتى تۆۋەن، جەريانى ئاددىي ۋە ھىدروگېن ئىشلەپچىقىرىش ساپلىقى يۇقىرى. ئەڭ يۇقىرى بولغاندا، ھىدروگېننىڭ ساپلىقى %99.99 كە يېتىدۇ.