إنتاج الهيدروجين بالغاز الطبيعي ومعالجته

إنتاج الهيدروجين بالغاز الطبيعي لديها مزايا التكلفة المنخفضة وتأثير الحجم. يعد البحث والتطوير لتكنولوجيا العمليات الجديدة الأكثر تقدمًا لإنتاج الهيدروجين من الغاز الطبيعي ضمانًا مهمًا لحل مشكلة مصدر الهيدروجين الرخيص. باعتباره طاقة صناعية نظيفة وعالية الجودة، يتمتع الغاز الطبيعي بمادة خام استراتيجية مهمة في عملية تنمية الطاقة في الصين. وفي الوقت نفسه، فهو أيضًا المادة الخام الأساسية للعديد من المنتجات الكيميائية الثانوية.

كمنتج كيميائي ثانوي، يستخدم الهيدروجين على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والكيميائية الدقيقة والإلكترونية والكهربائية. على وجه الخصوص، سيكون للهيدروجين، باعتباره الوقود المفضل لخلايا الوقود، آفاق سوق واسعة في مجال النقل وتوليد الطاقة في المستقبل وسيحتل مكانة متزايدة الأهمية في هيكل الطاقة المستقبلي. تعتبر الطرق التقليدية لإنتاج الهيدروجين، مثل تحويل بخار الهيدروكربون الخفيف، والتحليل الكهربائي للمياه، وتكسير الميثانول، وتغويز الفحم، وتحلل الأمونيا، ناضجة نسبيًا. ومع ذلك، هناك بعض المشاكل، مثل التكلفة العالية، وانخفاض معدل الإنتاج، وانخفاض كفاءة العمل، واحد مرتفع واثنتان منخفضتان. في عملية إنتاج النفط والغاز في حقل نفط لياوخه، توجد موارد هيدروكربونية مثل الغاز الجاف والنافتا. يمكن أن يؤدي إنتاج الهيدروجين بهذه الطريقة إلى تعظيم الاستفادة من الموارد. علاوة على ذلك، فإن المكون الرئيسي للغاز الطبيعي المصاحب هو غاز الميثان، والذي يمكن تحويله إلى هيدروجين بواسطة البخار الهيدروكربوني، ذو درجة نقاء إنتاجية عالية وكفاءة إنتاجية عالية.

تشمل عمليات المعالجة الرئيسية للغاز الطبيعي التقطير الجوي والتقطير الفراغي، والتكسير التحفيزي، والإصلاح الحفزي، وإنتاج العطريات. وفي الوقت نفسه، بما في ذلك استغلال الغاز الطبيعي وتجميعه وتنقيته، تتفاعل الألكانات والبخار في الغاز الطبيعي كيميائيا تحت ضغط معين ودرجة حرارة عالية ومحفز.
بعد التبادل الحراري في غلاية الرسوم، يدخل الغاز المحول إلى فرن التحول لتحويل Co إلى H2 وCO2. بعد ذلك، بعد التبادل الحراري والتكثيف وفصل الماء بالبخار، يتم تمرير الغاز بشكل تسلسلي عبر برج الامتزاز المجهز بثلاث مواد ماصة محددة من خلال التحكم في البرنامج، ويتم ضغط N2 co CH4 CO2 وامتصاصه بواسطة الامتزاز المتأرجح بالضغط (PSA) لاستخلاص الهيدروجين المنتج ، وإزالة الضغط وتحليل لإطلاق الشوائب وتجديد الممتزات.