Maßgeschneiderte Wasserstoffproduktionsanlage aus Erdgas

Einführung

Die Wasserstoffproduktion aus Erdgas bietet den Vorteil geringer Kosten und einen erheblichen Skaleneffekt. Die Erforschung und Entwicklung fortschrittlicherer neuer Prozesstechnologien zur Wasserstofferzeugung aus Erdgas ist ein wichtiger Garant für die Lösung des Problems billiger Wasserstoffquellen. Als hochwertige und saubere Industrieenergie hat Erdgas eine wichtige strategische Bedeutung im Prozess der Energieentwicklung in China. Denn Erdgas ist nicht nur ein wichtiger Brennstoff für das tägliche Leben der Menschen, sondern auch Grundstoff vieler chemischer Folgeprodukte.

Die Wasserstoffproduktion aus Erdgas ist eines von vielen Erdgasprodukten. Das Liaohe-Ölfeld ist das drittgrößte Öl- und Gasfeld Chinas und verfügt über reiche Erdgasvorkommen, insbesondere in zentralisierten Öl- und Gasverarbeitungsunternehmen. Im Prozess der Öl- und Gasförderung können wir eine beträchtliche Menge an begleitendem Trockengas produzieren, das einzigartige Bedingungen für die Tiefenverarbeitung von Erdgas bietet. Es hat eine umfassendere praktische Bedeutung für die Förderung der Entwicklung und Popularisierung des Erdgas-Wasserstoff-Produktionsprozesses.

Auswahl und theoretische Analyse der Wasserstoffproduktion aus Erdgas

Als sekundäres chemisches Produkt wird Wasserstoff in großem Umfang in der Pharma-, Feinchemie-, Elektronik- und Elektroindustrie eingesetzt. Insbesondere Wasserstoff als bevorzugter Brennstoff für Brennstoffzellen wird künftig breite Marktaussichten im Bereich Transport und Stromerzeugung haben und eine immer wichtigere Stellung im zukünftigen Energiegefüge einnehmen. Traditionelle Methoden zur Wasserstofferzeugung, wie die Dampfumwandlung leichter Kohlenwasserstoffe, die Wasserelektrolyse, das Cracken von Methanol, die Kohlevergasung und die Ammoniakzersetzung, sind relativ ausgereift. Allerdings gibt es „ein hohes und zwei niedrige“ Probleme wie hohe Kosten, geringe Ausbeute und geringe Arbeitseffizienz. Bei der Öl- und Gasförderung im Liaohe-Ölfeld fallen Kohlenwasserstoffressourcen wie Trockengas und Naphtha an. Durch die Verwendung dieser Methode zur Herstellung von Wasserstoff kann die Ressourcennutzung maximiert werden. Darüber hinaus ist Methan der Hauptbestandteil des Begleiterdgases, das durch Kohlenwasserstoffdampf mit hoher Produktionsreinheit und hoher Produktionseffizienz in Wasserstoff umgewandelt werden kann.

Verfahrensprinzip der Wasserstofferzeugung aus Erdgas

Zu den wichtigsten Verarbeitungsprozessen von Erdgas gehören atmosphärische und Vakuumdestillation, katalytisches Cracken, katalytische Reformierung und Aromatenproduktion. Gleichzeitig umfasst es die Gewinnung, Sammlung, Übertragung und Reinigung von Erdgas. Unter einem bestimmten Druck, hoher Temperatur und einem Katalysator reagieren Alkane und Dampf im Erdgas chemisch. Das Reformiergas gelangt nach dem Wärmeaustausch im Kessel in den Konverter, um CO in H2 und CO2 umzuwandeln. Nach dem Wärmeaustausch, der Kondensation und der Dampf-Wasser-Trennung wird das Gas nacheinander durch den Adsorptionsturm geleitet, der programmgesteuert mit drei spezifischen Adsorptionsmitteln ausgestattet ist. N2, Co, CH4 und CO2 werden unter Druck gesetzt und durch Druckwechseladsorption (PSA) adsorbiert, um das Produkt zu extrahieren Wasserstoff. Durch die Druckentlastungsanalyse werden Verunreinigungen freigesetzt und das Adsorptionsmittel regeneriert

Reaktionsformel: CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q

Wichtigste technische Indikatoren. Druck: 1,0–2,5 MPa; Einheitsverbrauch von Erdgas: 0,5-0,56 nm3/nm3 Wasserstoff; Stromverbrauch: 0,8–1,5/nm3 Wasserstoff; Maßstab: 1000 Nm3/h ~ 100000 Nm3/h; Reinheit: entspricht industriellem Wasserstoff und reinem Wasserstoff (GB / t7445-1995); Jährliche Betriebszeit: mehr als 8000 Stunden.