Oleme edukalt lõpetanud oma tootmise ja tarnimise 300Nm3 /h Sinopeci jaotatud rikas metaanigaasi vesiniku tootmistehases. Siinkohal tahaksin anda lühikese sissejuhatuse maagaasist vesiniku tootmise protsessi.
Energiatarbimise intensiivistumisega on uue energia leidmine muutunud oluliseks ülesandeks. Kõige potentsiaalsema energiana on vesinikul lai valik allikaid, peaaegu puudub saaste, kõrge muundamise efektiivsus ja laialdased kasutusvõimalused. Vesiniku tootmine maagaasist võib teatud määral leevendada Hiina energiakriisi ja soodustada veelgi Hiina energiakasutuse struktuuri ümberkujundamist.
Käesolevas töös keskendutakse maagaasist vesiniku tootmise põhimõttele, maagaasist vesiniku tootmise protsessile ja tehnoloogiale, maagaasist vesiniku tootmise tehnoloogia klassifikatsioonile ning maagaasist vesiniku tootmise kuluarvestusele.
1Põhimõte ja protsessvesiniku tootmine maagaasist
1.1Maagaasist vesiniku tootmise põhimõte
Maagaasi vesiniku tootmisprotsessi põhimõte seisneb selles, et esmalt töödeldakse maagaasi, seejärel muundatakse metaan ja aur reformeris süsinikmonooksiidiks ja vesinikuks ning süsinikmonooksiid muundatakse vahetustornis pärast heitsoojuse taaskasutamist süsinikdioksiidiks ja vesinikuks. Selle protsessitehnoloogia aluseks on maagaasi auru muundamise tehnoloogia. Vahetustornis juhitakse reaktsiooni temperatuuri katalüsaatori juuresolekul ja konversioonigaasis sisalduv süsinikmonooksiid reageerib veega, tekitades vesinikku ja süsinikdioksiidi.
Sobiva rõhu ja temperatuuri korral läbivad maagaasis olevad alkaanid rea keemilisi reaktsioone, et tekitada konversioonigaas. Pärast seda, kui konversioonigaas läbib automaatse juhtimise all erinevate adsorbentidega varustatud PAS-seadme, adsorbeerib adsorptsioonitorn süsinikmonooksiidi, süsinikdioksiidi ja muid lisandeid ning vesinik suunatakse gaasi tarbivasse seadmesse, et adsorbeerida lisandite adsorbenti. desorptsiooni korral saab analüütilise gaasi suunata kütusena vahetusahju ja adsorbendi saab ka regenereerida.
Põhireaktsiooni valem on järgmine:
Maagaas ja vesi reageerivad temperatuuril 800–900 ℃ ja nikkeloksiidi katalüsaator, et tekitada süsinikmonooksiidi ja vesinikku.
Reaktsiooni valem on: CH4 + H2O → CO + H2-Q
Süsinikoksiid ja vesi reageerivad temperatuuril 300-400 ℃ raudoksiidi katalüsaatoriga, et tekitada süsinikdioksiid ja vesinik.
Reaktsiooni valem on: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Lisaks on ettevalmistusprotsessi asjakohased tehnilise indeksi nõuded järgmised:
Rõhk on üldiselt 1,5–2,5 MPa ja maagaasi ühikukulu on 0,4–0,5 m3 / m3 vesinikku; Tööaeg: > 8000 h; Tööstuslik skaala: 1000 m3 / H ~ 100 000 m3 / h.
1.2Maagaasi vesiniku tootmisprotsess
Maagaasi vesiniku tootmisprotsess hõlmab peamiselt nelja protsessi: toitegaasi eeltöötlus, maagaasi auru muundamine, süsinikmonooksiidi muundamine ja vesiniku puhastamine.
Esimene samm on tooraine eeltöötlusetapp. Eeltöötlus viitab siin peamiselt toorgaasi väävlitustamisele. Tegeliku protsessi käigus kasutatakse maagaasi koobaltmolübdeeni hüdrogeenimise seeria tsinkoksiidi tavaliselt väävlitustajana, et muuta maagaasi orgaaniline väävel anorgaaniliseks väävliks ja seejärel eemaldada. Siin töödeldud toormaagaasi vool on suur, seega võib maagaasikompressori valikul kasutada kõrgsurvega maagaasiallikat või arvestada suure varuga.
Teine samm on maagaasi muundamine auruga. Nikkelkatalüsaatorit kasutatakse reformeris maagaasis sisalduvate alkaanide muundamiseks lähtegaasiks, mille põhikomponendid on süsinikmonooksiid ja vesinik.
Seejärel muundatakse süsinikmonooksiid reageerima veeauruga katalüsaatori juuresolekul, tekitades vesinikku ja süsinikdioksiidi, et saada konversioonigaas, mille põhikomponendid on vesinik ja süsinikdioksiid. Erineva konversioonitemperatuuri järgi võib süsinikmonooksiidi muundamise protsessi jagada kahte tüüpi: keskmise temperatuuri muundamine ja kõrge temperatuuri muundamine. Kõrge temperatuuri konversiooni temperatuur on umbes 360 ℃ ja keskmise temperatuuri konversiooniprotsess on umbes 320 ℃. Tehniliste vastumeetmete väljatöötamisega võeti aastal kasutusele süsinikmonooksiidi kõrge temperatuuriga muundamise ja madala temperatuuriga muundamise kaheetapiline protsess. viimastel aastatel, mis võib ressursside tarbimist veelgi säästa. Juhul, kui süsinikmonooksiidi sisaldus konversioonigaasis ei ole kõrge, saab kasutada ainult keskmise temperatuuri konversiooni.
Viimane samm on vesiniku puhastamine. Nüüd on kõige sagedamini kasutatav vesiniku puhastussüsteem PAS-süsteem, tuntud ka kui PSA puhastus- ja eraldussüsteem. Sellel süsteemil on madal energiatarve, lihtne protsess ja kõrge vesiniku tootmise puhtusaste. Suurimal juhul võib vesiniku puhtus ulatuda 99,99% -ni.
Postitusaeg: 11.11.2021
