سینوپیک کی ڈلیوری تقریب میں امیر میتھین گیس ہائیڈروجن پروڈکشن پلانٹ تقسیم کیا گیا۔

ہم نے کامیابی کے ساتھ اپنی پیداوار اور 300Nm3/h کی ترسیل کی تقریب مکمل کر لی ہے Sinopec کی تقسیم شدہ امیر میتھین گیس ہائیڈروجن پروڈکشن پلانٹ۔ یہاں میں قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار کے عمل کا ایک مختصر تعارف پیش کرنا چاہوں گا۔

توانائی کی کھپت میں شدت کے ساتھ، نئی توانائی تلاش کرنا ایک اہم کام بن گیا ہے۔ سب سے زیادہ ممکنہ توانائی کے طور پر، ہائیڈروجن کے پاس ذرائع کی ایک وسیع رینج ہے، تقریباً کوئی آلودگی نہیں، اعلی تبادلوں کی کارکردگی اور وسیع اطلاق کے امکانات ہیں۔ قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار چین کے توانائی کے بحران کو ایک خاص حد تک کم کر سکتی ہے اور چین کے توانائی کے استعمال کے ڈھانچے کی تبدیلی کو مزید فروغ دے سکتی ہے۔

یہ مقالہ قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار کے اصول، قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار کے عمل اور ٹیکنالوجی، قدرتی گیس سے ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی کی درجہ بندی اور قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار کی لاگت کے حساب کتاب پر توجہ مرکوز کرے گا۔

1 کا اصول اور عمل قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار

1.1قدرتی گیس سے ہائیڈروجن کی پیداوار کا اصول

قدرتی گیس ہائیڈروجن کی پیداوار کے عمل کا اصول یہ ہے کہ پہلے قدرتی گیس کو پریٹریٹ کیا جائے، پھر ریفارمر میں میتھین اور بھاپ کو کاربن مونو آکسائیڈ اور ہائیڈروجن میں تبدیل کیا جائے، اور فضلہ حرارت کی بحالی کے بعد شفٹ ٹاور میں کاربن مونو آکسائیڈ کو کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ہائیڈروجن میں تبدیل کیا جائے۔ اس عمل کی ٹیکنالوجی کی بنیاد قدرتی گیس بھاپ کی تبدیلی کی ٹیکنالوجی کی بنیاد پر حاصل کی گئی ہے۔ شفٹ ٹاور میں، رد عمل کا درجہ حرارت اتپریرک کی موجودگی میں کنٹرول کیا جاتا ہے، اور تبادلوں والی گیس میں کاربن مونو آکسائیڈ ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کرنے کے لیے پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے۔

مناسب دباؤ اور درجہ حرارت کے تحت، قدرتی گیس میں الکینز تبادلوں کی گیس پیدا کرنے کے لیے کیمیائی رد عمل کے ایک سلسلے سے گزریں گے۔ تبادلوں کی گیس PAS ڈیوائس سے گزرنے کے بعد جو خود کار طریقے سے کنٹرول کے تحت مختلف ادسوربنٹ سے لیس ہوتی ہے، کاربن مونو آکسائیڈ، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور دیگر نجاست جذب کرنے والے ٹاور کے ذریعے جذب کی جائے گی، اور ہائیڈروجن کو گیس استعمال کرنے والے یونٹ کو بھیجا جائے گا تاکہ نجاست کے جذب کو جذب کیا جا سکے، اس کے بعد گیس کو جذب کرنے کے لیے بھیجا جائے گا۔ ایندھن کے طور پر بھٹی، اور adsorbent بھی دوبارہ پیدا کیا جا سکتا ہے.

اہم رد عمل فارمولہ مندرجہ ذیل ہے:

قدرتی گیس اور پانی 800 ~ 900 ℃ پر رد عمل ظاہر کرتے ہیں اور کاربن مونو آکسائیڈ اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے نکل آکسائیڈ کاتلیسٹ۔

رد عمل کا فارمولا ہے: CH4 + H2O → CO + H2-Q

کاربن مونو آکسائیڈ اور پانی کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے فیرک آکسائیڈ کیٹیلسٹ کے ساتھ 300-400 ℃ پر رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔

رد عمل کا فارمولا ہے: CO + H2O → CO2 + H2 + Q

اس کے علاوہ، تیاری کے عمل میں متعلقہ تکنیکی اشاریہ کے تقاضے درج ذیل ہیں:

دباؤ عام طور پر 1.5 ~ 2.5 MPa ہے، اور قدرتی گیس کی یونٹ کی کھپت 0.4 ~ 0.5 m3/m3 ہائیڈروجن ہے؛ آپریشن کا وقت: > 8000h؛ صنعتی پیمانہ: 1000 m3/H ~ 100000 m3/h۔

1.2 قدرتی گیس ہائیڈروجن کی پیداوار کا عمل

قدرتی گیس کے ہائیڈروجن کی پیداوار کے عمل میں بنیادی طور پر چار عمل شامل ہیں: فیڈ گیس پریٹریٹمنٹ، قدرتی گیس کی بھاپ کی تبدیلی، کاربن مونو آکسائیڈ کی تبدیلی اور ہائیڈروجن صاف کرنا۔

پہلا مرحلہ خام مال سے پہلے علاج کا مرحلہ ہے۔ یہاں پر سے علاج بنیادی طور پر خام گیس کی ڈی سلفرائزیشن سے مراد ہے۔ اصل عمل کے عمل میں، قدرتی گیس کوبالٹ مولبڈینم ہائیڈروجنیشن سیریز زنک آکسائیڈ کو عام طور پر قدرتی گیس میں موجود نامیاتی سلفر کو غیر نامیاتی سلفر میں تبدیل کرنے اور پھر اسے ہٹانے کے لیے ڈیسلفرائزر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں علاج کی جانے والی خام قدرتی گیس کا بہاؤ بڑا ہے، اس لیے ہائی پریشر کے ساتھ قدرتی گیس کا ذریعہ استعمال کیا جا سکتا ہے یا قدرتی گیس کمپریسر کا انتخاب کرتے وقت بڑے مارجن پر غور کیا جا سکتا ہے۔

دوسرا مرحلہ قدرتی گیس کی بھاپ کی تبدیلی ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ اور ہائیڈروجن کے اہم اجزاء کے ساتھ قدرتی گیس میں موجود الکینز کو فیڈ گیس میں تبدیل کرنے کے لیے ریفارمر میں نکل کیٹالسٹ کا استعمال کیا جاتا ہے۔

اس کے بعد، کاربن مونو آکسائیڈ کو اتپریرک کی موجودگی میں پانی کے بخارات کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کر کے تبادلوں کی گیس حاصل کی جا سکے جس کے اہم اجزاء ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ ہیں۔ مختلف تبادلوں کے درجہ حرارت کے مطابق، کاربن مونو آکسائیڈ کے تبادلوں کے عمل کو دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: درمیانے درجہ حرارت کی تبدیلی اور اعلی درجہ حرارت کی تبدیلی۔ اعلی درجہ حرارت کی تبدیلی کا درجہ حرارت تقریباً 360 ℃ ہے، اور درمیانے درجہ حرارت کی تبدیلی کا عمل تقریباً 320 ℃ ہے۔ تکنیکی انسدادی اقدامات کی ترقی کے ساتھ، حالیہ برسوں میں کاربن مونو آکسائیڈ کے اعلی درجہ حرارت کی تبدیلی اور کم درجہ حرارت کی تبدیلی کے دو مراحل کے عمل کی ترتیب کو اپنایا گیا ہے، جس سے وسائل کی کھپت میں مزید بچت ہو سکتی ہے۔ تاہم، اس صورت میں کہ تبادلوں والی گیس میں کاربن مونو آکسائیڈ کا مواد زیادہ نہیں ہے، صرف درمیانے درجہ حرارت کی تبدیلی کو اپنایا جا سکتا ہے۔

آخری مرحلہ ہائیڈروجن کو صاف کرنا ہے۔ اب سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ہائیڈروجن پیوریفیکیشن سسٹم پی اے ایس سسٹم ہے جسے پی ایس اے پیوریفیکیشن اور سیپریشن سسٹم بھی کہا جاتا ہے۔ اس نظام میں کم توانائی کی کھپت، سادہ عمل اور ہائیڈروجن کی پیداوار کی اعلی پاکیزگی ہے۔ سب سے زیادہ، ہائیڈروجن کی پاکیزگی 99.99٪ تک پہنچ سکتی ہے۔