Biz Sinopec tarqatilgan boy metan gazi vodorod ishlab chiqarish zavodining 300Nm3/soat quvvatga ega yetkazib berish marosimini muvaffaqiyatli yakunladik. Bu yerda men tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish jarayoni haqida qisqacha ma'lumot bermoqchiman.
Energiya iste'molining kuchayishi bilan yangi energiya topish muhim vazifaga aylandi. Eng potentsial energiya sifatida vodorod keng manbalarga ega, deyarli ifloslanish yo'q, yuqori konversiya samaradorligi va keng qo'llanilish istiqbollariga ega. Tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish Xitoyning energetika inqirozini ma'lum darajada yumshatishi va Xitoyning energiyadan foydalanish tuzilmasini o'zgartirishga yordam berishi mumkin.
Ushbu maqola tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish tamoyiliga, tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish jarayoni va texnologiyasiga, tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish texnologiyasining tasnifiga va tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish xarajatlarini hisobga olishga bag'ishlanadi.
1 Printsip va jarayon tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish
1.1Tabiiy gazdan vodorod ishlab chiqarish printsipi
Tabiiy gaz vodorodini ishlab chiqarish jarayonining printsipi avval tabiiy gazni oldindan tozalash, keyin metan va bug'ni islohotchi ichida uglerod oksidi va vodorodga aylantirish va chiqindi issiqlikni qayta tiklagandan so'ng smena minorasida uglerod oksidini karbonat angidrid va vodorodga aylantirishdan iborat. Ushbu jarayon texnologiyasining asosi tabiiy gazni bug'ga aylantirish texnologiyasi asosida amalga oshiriladi. Smena minorasida reaksiya harorati katalizator ishtirokida boshqariladi va konversiya gazidagi uglerod oksidi suv bilan reaksiyaga kirishib, vodorod va karbonat angidrid hosil qiladi.
Tegishli bosim va harorat ostida tabiiy gazdagi alkanlar konversiya gazini hosil qilish uchun bir qator kimyoviy reaksiyalardan o'tadi. Konversiya gazi avtomatik boshqaruv ostida turli adsorbentlar bilan jihozlangan PAS qurilmasidan o'tgandan so'ng, uglerod oksidi, karbonat angidrid va boshqa aralashmalar adsorbsiya minorasi tomonidan adsorbsiyalanadi va vodorod aralashmalarning adsorbentini adsorbsiyalash uchun gaz iste'mol qilish moslamasiga yuboriladi. Desorbsiyadan so'ng, analitik gaz smenali pechga yoqilg'i sifatida yuborilishi mumkin va adsorbent ham qayta tiklanishi mumkin.
Asosiy reaksiya formulasi quyidagicha:
Tabiiy gaz va suv 800 ~ 900 ℃ haroratda va nikel oksidi katalizatorida reaksiyaga kirishib, uglerod oksidi va vodorod hosil qiladi.
Reaksiya formulasi: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Uglerod oksidi va suv 300-400 ℃ da temir oksidi katalizatori bilan reaksiyaga kirishib, karbonat angidrid va vodorod hosil qiladi.
Reaksiya formulasi: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Bundan tashqari, tayyorgarlik jarayonida tegishli texnik indeks talablari quyidagilar:
Bosim odatda 1,5 ~ 2,5 MPa ni tashkil qiladi va tabiiy gazning birlik iste'moli 0,4 ~ 0,5 m3 / m3 vodorodni tashkil qiladi; Ish vaqti: > 8000 soat; Sanoat miqyosi: 1000 m3 / soat ~ 100000 m3 / soat.
1.2 Tabiiy gaz vodorodini ishlab chiqarish jarayoni
Tabiiy gazni vodorod ishlab chiqarish jarayoni asosan to'rtta jarayonni o'z ichiga oladi: ozuqa gazini oldindan qayta ishlash, tabiiy gazni bug'ga aylantirish, uglerod oksidini aylantirish va vodorodni tozalash.
Birinchi qadam xom ashyoni oldindan tayyorlash bosqichidir. Bu yerda oldindan tayyorlash asosan xom gazni desulfurizatsiya qilishni anglatadi. Haqiqiy jarayonda tabiiy gaz kobalt molibden gidrogenlash seriyasidagi rux oksidi odatda desulfurizator sifatida tabiiy gazdagi organik oltingugurtni noorganik oltingugurtga aylantirish va keyin uni olib tashlash uchun ishlatiladi. Bu yerda qayta ishlangan xom tabiiy gaz oqimi katta, shuning uchun tabiiy gaz kompressorini tanlashda yuqori bosimli tabiiy gaz manbai ishlatilishi yoki katta chegarani hisobga olish mumkin.
Ikkinchi bosqich - tabiiy gazni bug'ga aylantirish. Nikel katalizatori tabiiy gazdagi alkanlarni asosiy tarkibiy qismlar uglerod oksidi va vodorod bo'lgan ozuqa gaziga aylantirish uchun reformerda ishlatiladi.
Keyin, uglerod oksidi katalizator ishtirokida suv bug'i bilan reaksiyaga kirishib, vodorod va karbonat angidrid hosil qiladi va asosiy tarkibiy qismlari vodorod va karbonat angidrid bo'lgan konversiya gazini oladi. Turli konversiya haroratiga ko'ra, uglerod oksidini konversiyalash jarayoni ikki turga bo'linishi mumkin: o'rta harorat konversiyasi va yuqori harorat konversiyasi. Yuqori harorat konversiyasi harorati taxminan 360 ℃, o'rta harorat konversiyasi jarayoni esa taxminan 320 ℃. Texnik qarshi choralar ishlab chiqilishi bilan so'nggi yillarda uglerod oksidini yuqori harorat konversiyasi va past harorat konversiyasining ikki bosqichli jarayoni qo'llanildi, bu esa resurslarni sarflashni yanada tejashga yordam beradi. Biroq, konversiya gazidagi uglerod oksidi miqdori yuqori bo'lmasa, faqat o'rta harorat konversiyasi qo'llanilishi mumkin.
Oxirgi qadam vodorodni tozalashdir. Hozirda eng ko'p ishlatiladigan vodorodni tozalash tizimi PAS tizimi bo'lib, u PSA tozalash va ajratish tizimi sifatida ham tanilgan. Bu tizim kam energiya sarfi, oddiy jarayon va vodorod ishlab chiqarishning yuqori tozaligiga ega. Eng yuqori darajada vodorodning tozaligi 99,99% ga yetishi mumkin.
Nashr vaqti: 2021-yil 11-noyabr