प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन का उत्पादन

प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन में कम लागत और महत्वपूर्ण पैमाने पर प्रभाव के फायदे हैं। प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन के लिए अधिक उन्नत नई प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का अनुसंधान और विकास सस्ते हाइड्रोजन स्रोत की समस्या को हल करने की एक महत्वपूर्ण गारंटी है। उच्च गुणवत्ता और स्वच्छ औद्योगिक ऊर्जा के रूप में, चीन में ऊर्जा विकास की प्रक्रिया में प्राकृतिक गैस का महत्वपूर्ण रणनीतिक महत्व है। क्योंकि प्राकृतिक गैस न केवल लोगों के दैनिक जीवन के लिए एक महत्वपूर्ण ईंधन है, बल्कि कई रासायनिक माध्यमिक उत्पादों का बुनियादी कच्चा माल भी है।
प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन कई प्राकृतिक गैस उत्पादों में से एक है। चीन में तीसरे सबसे बड़े तेल और गैस क्षेत्र के रूप में लियाओहे ऑयलफील्ड प्राकृतिक गैस संसाधनों से समृद्ध है, खासकर तेल और गैस केंद्रीकृत प्रसंस्करण उद्यमों में। तेल और गैस उत्पादन की प्रक्रिया में, हम काफी पैमाने पर संबंधित सूखी गैस का उत्पादन कर सकते हैं, जिसमें प्राकृतिक गैस के गहन प्रसंस्करण के लिए अद्वितीय स्थितियां हैं, प्राकृतिक गैस हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया के विकास और लोकप्रियकरण को बढ़ावा देने के लिए इसका अधिक व्यापक व्यावहारिक महत्व है।
1 प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन का चयन और सैद्धांतिक विश्लेषण
द्वितीयक रासायनिक उत्पाद के रूप में, हाइड्रोजन का व्यापक रूप से फार्मास्युटिकल, बढ़िया रसायन, इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उद्योगों में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, ईंधन कोशिकाओं के लिए पसंदीदा ईंधन के रूप में हाइड्रोजन की भविष्य में परिवहन और बिजली उत्पादन के क्षेत्र में व्यापक बाजार संभावनाएं होंगी, और यह भविष्य की ऊर्जा संरचना में अधिक से अधिक महत्वपूर्ण स्थान पर कब्जा कर लेगा। पारंपरिक हाइड्रोजन उत्पादन विधियां, जैसे हल्के हाइड्रोकार्बन भाप रूपांतरण, जल इलेक्ट्रोलिसिस, मेथनॉल क्रैकिंग, कोयला गैसीकरण और अमोनिया अपघटन, अपेक्षाकृत परिपक्व हैं। हालाँकि, उच्च लागत, कम उपज और कम श्रम दक्षता जैसी "एक उच्च और दो निम्न" समस्याएं हैं। लियाओहे ऑयलफील्ड में तेल और गैस उत्पादन की प्रक्रिया में सूखी गैस और नेफ्था जैसे हाइड्रोकार्बन संसाधन हैं। हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए इस विधि का उपयोग संसाधनों के उपयोग को अधिकतम कर सकता है। इसके अलावा, संबंधित प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक मीथेन है, जिसे उच्च उत्पादन शुद्धता और उच्च उत्पादन दक्षता के साथ हाइड्रोकार्बन भाप द्वारा हाइड्रोजन में परिवर्तित किया जा सकता है।
2. प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन की प्रक्रिया सिद्धांत
प्राकृतिक गैस की मुख्य प्रसंस्करण प्रक्रियाओं में वायुमंडलीय और वैक्यूम आसवन, उत्प्रेरक क्रैकिंग, उत्प्रेरक सुधार और सुगंधित उत्पादन शामिल हैं। साथ ही, इसमें प्राकृतिक गैस का दोहन, संग्रहण और पारेषण तथा शुद्धिकरण भी शामिल है। कुछ दबाव, उच्च तापमान और उत्प्रेरक के तहत, प्राकृतिक गैस में अल्केन्स और भाप रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं। CO को H2 और CO2 में परिवर्तित करने के लिए बॉयलर में हीट एक्सचेंज के बाद रिफॉर्मिंग गैस कनवर्टर में प्रवेश करती है। ऊष्मा विनिमय, संघनन और भाप जल पृथक्करण के बाद, गैस को क्रमिक रूप से प्रोग्राम नियंत्रण के माध्यम से तीन विशिष्ट अधिशोषकों से सुसज्जित सोखना टॉवर के माध्यम से पारित किया जाता है, और उत्पाद निकालने के लिए N2, Co, CH4 और CO2 को दबाव स्विंग सोखना (PSA) द्वारा दबाव और सोख लिया जाता है। हाइड्रोजन. डिप्रेसुराइजेशन विश्लेषण अशुद्धियों को मुक्त करता है और अधिशोषक को पुनर्जीवित करता है
प्रतिक्रिया सूत्र:

CH4 + H2O → CO + 3H2-q

CO + H2O → CO2 + H2 + Q