Planta de producció d'hidrogen a mida a partir de gas natural

Introducció

La producció d'hidrogen a partir de gas natural té els avantatges d'un baix cost i un efecte d'escala important. La investigació i el desenvolupament de noves tecnologies de procés més avançades per a la producció d'hidrogen a partir de gas natural són una garantia important per resoldre el problema de la font d'hidrogen barata. Com a energia industrial neta i d'alta qualitat, el gas natural té una importància estratègica important en el procés de desenvolupament energètic a la Xina. Perquè el gas natural no només és un combustible important per a la vida diària de les persones, sinó també la matèria primera bàsica de molts productes secundaris químics.

La producció d'hidrogen a partir del gas natural és un dels molts productes del gas natural. Liaohe Oilfield, com el tercer jaciment de petroli i gas més gran de la Xina, és ric en recursos de gas natural, especialment a les empreses de processament centralitzat de petroli i gas. En el procés de producció de petroli i gas, podem produir una escala considerable de gas sec associat, que té condicions úniques per al processament profund del gas natural, té una importància pràctica més àmplia per promoure el desenvolupament i la popularització del procés de producció d'hidrogen de gas natural.

Selecció i anàlisi teòric de la producció d'hidrogen a partir del gas natural

Com a producte químic secundari, l'hidrogen s'utilitza àmpliament en la indústria farmacèutica, química fina, electrònica i elèctrica. En particular, l'hidrogen, com a combustible preferit per a les piles de combustible, tindrà àmplies perspectives de mercat en l'àmbit del transport i la generació d'energia en el futur, i ocuparà una posició cada cop més important en la futura estructura energètica. Els mètodes tradicionals de producció d'hidrogen, com ara la conversió de vapor d'hidrocarburs lleugers, l'electròlisi de l'aigua, el craqueig de metanol, la gasificació del carbó i la descomposició de l'amoníac, són relativament madurs. Tanmateix, hi ha problemes "un alt i dos baixos", com ara el cost elevat, el baix rendiment i la baixa eficiència laboral. En el procés de producció de petroli i gas a Liaohe Oilfield, hi ha recursos d'hidrocarburs com el gas sec i la nafta. L'ús d'aquest mètode per produir hidrogen pot maximitzar la utilització dels recursos. A més, el component principal del gas natural associat és el metà, que es pot convertir en hidrogen mitjançant vapor d'hidrocarburs, amb una gran puresa de producció i una alta eficiència de producció.

Principi de procés de producció d'hidrogen a partir de gas natural

Els principals processos de processament del gas natural inclouen la destil·lació atmosfèrica i al buit, el craqueig catalític, el reformat catalític i la producció d'aromàtics. Al mateix temps, inclou l'explotació, recollida i transmissió i depuració de gas natural. Sota una determinada pressió, alta temperatura i catalitzador, els alcans i el vapor del gas natural reaccionen químicament. El gas de reformat entra al convertidor després de l'intercanvi de calor a la caldera per convertir el CO en H2 i CO2. Després de l'intercanvi de calor, la condensació i la separació de l'aigua de vapor, el gas es fa passar seqüencialment a través de la torre d'adsorció equipada amb tres adsorbents específics mitjançant el control del programa, i N2, Co, CH4 i CO2 es pressuritzen i s'adsorbeixen per adsorció de canvi de pressió (PSA) per extreure el producte. hidrogen. L'anàlisi de despresurització allibera impureses i regenera l'adsorbent

Fórmula de reacció: CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q

Principals indicadors tècnics. Pressió: 1.0-2.5mpa; Consum unitari de gas natural: 0,5-0,56 nm3/nm3 d'hidrogen; Consum d'energia: 0,8-1,5/nm3 d'hidrogen; Escala: 1000 Nm3 / H ~ 100000 Nm3 / h; Puresa: conforme a l'hidrogen industrial i l'hidrogen pur (GB / t7445-1995); Temps de funcionament anual: més de 8000h.