مراسم تحویل سینوپک کارخانه تولید هیدروژن گاز متان غنی را توزیع کرد

ما تولید و تحویل 300 نیوتن متر مکعب در ساعت مراسم تحویل کارخانه تولید هیدروژن گاز متان غنی سینوپک را با موفقیت به پایان رساندیم.

با تشدید مصرف انرژی، یافتن انرژی جدید به یک وظیفه مهم تبدیل شده است. به عنوان پتانسیل ترین انرژی، هیدروژن دارای طیف گسترده ای از منابع، تقریبا بدون آلودگی، راندمان تبدیل بالا و چشم انداز کاربرد گسترده است. تولید هیدروژن از گاز طبیعی می تواند بحران انرژی چین را تا حدی کاهش دهد و تغییر ساختار استفاده از انرژی چین را بیشتر ترویج کند.

این مقاله بر روی اصل تولید هیدروژن از گاز طبیعی، فرآیند و فناوری تولید هیدروژن از گاز طبیعی، طبقه بندی فناوری تولید هیدروژن از گاز طبیعی و حسابداری هزینه تولید هیدروژن از گاز طبیعی تمرکز خواهد کرد.

1اصل و فرآیندتولید هیدروژن از گاز طبیعی

1.1اصل تولید هیدروژن از گاز طبیعی

اصل فرآیند تولید هیدروژن گاز طبیعی این است که ابتدا گاز طبیعی را پیش تصفیه کنیم، سپس متان و بخار را به مونوکسید کربن و هیدروژن در ریفرمر تبدیل کنیم و پس از بازیابی گرمای اتلاف، مونوکسید کربن را به دی اکسید کربن و هیدروژن در برج شیفت تبدیل کنیم. اساس این فناوری فرآیند بر اساس فناوری تبدیل بخار گاز طبیعی تحقق می یابد. در برج شیفت، دمای واکنش در حضور کاتالیزور کنترل می شود و مونوکسید کربن موجود در گاز تبدیل با آب واکنش می دهد و هیدروژن و دی اکسید کربن تولید می کند.

تحت فشار و دمای مناسب، آلکان های موجود در گاز طبیعی تحت یک سری واکنش های شیمیایی برای تولید گاز تبدیلی قرار می گیرند. پس از عبور گاز تبدیل از دستگاه PAS مجهز به جاذب های مختلف تحت کنترل اتوماتیک، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن و سایر ناخالصی ها توسط برج جذب جذب شده و هیدروژن برای جذب جاذب ناخالصی ها به واحد مصرف کننده گاز ارسال می شود. با دفع، گاز تحلیلی را می توان به عنوان سوخت به کوره شیفت فرستاد و جاذب را نیز می توان بازسازی کرد.

فرمول واکنش اصلی به شرح زیر است:

گاز طبیعی و آب در دمای 800 ~ 900 ℃ و کاتالیزور اکسید نیکل برای تولید مونوکسید کربن و هیدروژن واکنش می دهند.

فرمول واکنش این است: CH4 + H2O → CO + H2-Q

مونوکسید کربن و آب در دمای 300-400 درجه سانتیگراد با کاتالیزور اکسید آهن واکنش داده و دی اکسید کربن و هیدروژن تولید می کنند.

فرمول واکنش این است: CO + H2O → CO2 + H2 + Q

علاوه بر این، الزامات شاخص فنی مربوطه در فرآیند آماده سازی به شرح زیر است:

فشار به طور کلی 1.5 ~ 2.5 مگاپاسکال است و مصرف واحد گاز طبیعی 0.4 ~ 0.5 m3 / m3 هیدروژن است؛ زمان عملیات: > 8000h؛ مقیاس صنعتی: 1000 m3 / H ~ 100000 m3 / ساعت.

1.2فرآیند تولید هیدروژن گاز طبیعی

فرآیند تولید هیدروژن گاز طبیعی عمدتاً شامل چهار فرآیند است: پیش تصفیه گاز خوراک، تبدیل بخار گاز طبیعی، تبدیل مونوکسید کربن و تصفیه هیدروژن.

اولین مرحله مرحله پیش تصفیه مواد خام است. پیش تصفیه در اینجا عمدتاً به گوگرد زدایی از گاز خام اشاره دارد. در عملیات فرآیند واقعی، گاز طبیعی کبالت مولیبدن سری هیدروژنه اکسید روی به طور کلی به عنوان گوگرد زدایی برای تبدیل گوگرد آلی موجود در گاز طبیعی به گوگرد معدنی و سپس حذف آن استفاده می شود. جریان گاز طبیعی خام تصفیه شده در اینجا زیاد است، بنابراین می توان از منبع گاز طبیعی با فشار بالا استفاده کرد یا هنگام انتخاب کمپرسور گاز طبیعی، حاشیه زیادی را در نظر گرفت.

مرحله دوم تبدیل بخار گاز طبیعی است. کاتالیزور نیکل در ریفرمر برای تبدیل آلکان های موجود در گاز طبیعی به گاز خوراک با اجزای اصلی مونوکسید کربن و هیدروژن استفاده می شود.

سپس مونوکسید کربن در حضور کاتالیزور با بخار آب تبدیل می شود و هیدروژن و دی اکسید کربن تولید می کند تا گاز تبدیلی به دست آید که اجزای اصلی آن هیدروژن و دی اکسید کربن است. با توجه به دمای تبدیل مختلف، فرآیند تبدیل مونوکسید کربن را می توان به دو نوع تقسیم کرد: تبدیل دمای متوسط ​​و تبدیل دمای بالا. دمای تبدیل دمای بالا حدود 360 درجه سانتیگراد است و فرآیند تبدیل دمای متوسط ​​حدود 320 درجه سانتیگراد است. با توسعه اقدامات متقابل فنی، تنظیم فرآیند دو مرحله ای تبدیل مونوکسید کربن در دمای بالا و تبدیل در دمای پایین به تصویب رسید. سال های اخیر، که می تواند بیشتر در مصرف منابع صرفه جویی کند. با این حال، برای موردی که محتوای مونوکسید کربن در گاز تبدیل زیاد نیست، تنها تبدیل دمای متوسط ​​را می توان اتخاذ کرد.

آخرین مرحله تصفیه هیدروژن است. در حال حاضر متداول ترین سیستم تصفیه هیدروژن سیستم PAS است که به عنوان سیستم تصفیه و جداسازی PSA نیز شناخته می شود. این سیستم دارای مصرف انرژی کم، فرآیند ساده و خلوص بالای تولید هیدروژن است. در بالاترین حد، خلوص هیدروژن می تواند به 99.99٪ برسد.