معرفی
تولید هیدروژن از گاز طبیعی دارای مزایای کم هزینه و اثر مقیاس قابل توجه است. تحقیق و توسعه فناوری پیشرفته‌تر فرآیند جدید برای تولید هیدروژن از گاز طبیعی تضمین مهمی برای حل مشکل منبع هیدروژن ارزان است. گاز طبیعی به عنوان یک انرژی صنعتی با کیفیت و پاک، اهمیت استراتژیک مهمی در روند توسعه انرژی در چین دارد. زیرا گاز طبیعی نه تنها سوخت مهمی برای زندگی روزمره مردم است، بلکه ماده اولیه اولیه بسیاری از محصولات ثانویه شیمیایی است.
تولید هیدروژن از گاز طبیعی یکی از بسیاری از محصولات گاز طبیعی است. میدان نفتی لیائوهه، به عنوان سومین میدان نفتی و گازی بزرگ چین، از نظر منابع گاز طبیعی، به ویژه در شرکت های پردازش متمرکز نفت و گاز، غنی است. در فرآیند تولید نفت و گاز، ما می توانیم مقیاس قابل توجهی از گاز خشک همراه را تولید کنیم که دارای شرایط منحصر به فرد برای پردازش عمیق گاز طبیعی است، این اهمیت عملی گسترده تری برای ترویج توسعه و رواج فرآیند تولید هیدروژن گاز طبیعی دارد.
انتخاب و تحلیل نظری تولید هیدروژن از گاز طبیعی
به عنوان یک محصول شیمیایی ثانویه، هیدروژن به طور گسترده در صنایع دارویی، شیمیایی، الکترونیک و برق استفاده می شود. به طور خاص، هیدروژن به عنوان سوخت ترجیحی برای پیل های سوختی، چشم انداز بازار گسترده ای در زمینه حمل و نقل و تولید برق در آینده خواهد داشت و جایگاه مهم تری را در ساختار انرژی آینده خواهد داشت. روش های سنتی تولید هیدروژن، مانند تبدیل بخار هیدروکربن سبک، الکترولیز آب، ترک خوردگی متانول، تبدیل به گاز زغال سنگ و تجزیه آمونیاک، نسبتا بالغ هستند. با این حال، "یک مشکل بالا و دو مشکل کم" مانند هزینه بالا، بازده کم و بازده نیروی کار پایین وجود دارد. در فرآیند تولید نفت و گاز در میدان نفتی Liaohe، منابع هیدروکربنی مانند گاز خشک و نفتا وجود دارد. استفاده از این روش برای تولید هیدروژن می تواند استفاده از منابع را به حداکثر برساند. علاوه بر این، جزء اصلی گاز طبیعی مرتبط متان است که می‌تواند توسط بخار هیدروکربنی با خلوص تولید بالا و بازده تولید بالا به هیدروژن تبدیل شود.
اصل فرآیند تولید هیدروژن از گاز طبیعی
فرآیندهای اصلی فرآوری گاز طبیعی شامل تقطیر در اتمسفر و خلاء، کراکینگ کاتالیزوری، اصلاح کاتالیزوری و تولید آروماتیک است. در عین حال شامل بهره برداری، جمع آوری و انتقال و تصفیه گاز طبیعی می شود. تحت فشار معین، دمای بالا و کاتالیزور، آلکان ها و بخار موجود در گاز طبیعی واکنش شیمیایی می دهند. گاز اصلاح کننده پس از تبادل حرارت در دیگ وارد مبدل می شود تا CO را به H2 و CO2 تبدیل کند. پس از تبادل حرارت، چگالش و جداسازی آب بخار، گاز به صورت متوالی از طریق کنترل برنامه از برج جذب مجهز به سه جاذب خاص عبور داده می شود و N2، Co، CH4 و CO2 تحت فشار قرار می گیرند و با جذب نوسان فشار (PSA) برای استخراج محصول جذب می شوند. هیدروژن تجزیه و تحلیل کاهش فشار، ناخالصی ها را آزاد می کند و جاذب را بازسازی می کند
فرمول واکنش: CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q
شاخص های فنی اصلی فشار: 1.0-2.5mpa؛ مصرف واحد گاز طبیعی: 0.5-0.56nm3/nm3 هیدروژن. مصرف برق: 0.8-1.5/nm3 هیدروژن. مقیاس: 1000 Nm3 / H ~ 100000 Nm3 / ساعت. خلوص: مطابق با هیدروژن صنعتی و هیدروژن خالص (GB / t7445-1995)؛ زمان عملیات سالانه: بیش از 8000 ساعت.
