導入
天然ガスからの水素製造には、低コストと大きな規模効果という利点があります。 天然ガスから水素を製造するためのより高度な新しいプロセス技術の研究開発は、安価な水素源の問題を解決するための重要な保証です。 天然ガスは高品質でクリーンな産業用エネルギーとして、中国のエネルギー開発の過程において重要な戦略的重要性を持っています。 なぜなら、天然ガスは人々の日常生活にとって重要な燃料であるだけでなく、多くの化学二次製品の基本原料でもあるからです。
天然ガスからの水素製造は、数多くの天然ガス製品の 1 つです。 遼河油田は中国で3番目に大きな油ガス田であり、特に石油ガス集中処理企業にとって天然ガス資源が豊富である。 石油とガスの生産プロセスでは、天然ガスの深部処理に特有の条件を備えた相当規模の関連乾燥ガスを生産できます。これは、天然ガス水素製造プロセスの開発と普及を促進する上で、より広範な実用的意義があります。
天然ガスからの水素製造の選択と理論解析
二次化学製品として、水素は製薬、ファインケミカル、電子および電気産業で広く使用されています。 特に水素は、燃料電池の好適な燃料として、将来的に輸送や発電の分野で幅広い市場が期待されており、将来のエネルギー構造においてますます重要な位置を占めることになる。 軽質炭化水素蒸気変換、水電気分解、メタノール分解、石炭ガス化、アンモニア分解などの従来の水素製造方法は、比較的成熟しています。 しかし、コスト高、歩留まりの低さ、労働効率の低さといった「一高二低」の問題があります。 遼河油田の石油・ガス生産過程では、ドライガスやナフサなどの炭化水素資源が存在します。 この方法を使用して水素を製造すると、資源を最大限に活用できます。 さらに、随伴天然ガスの主成分はメタンであり、炭化水素蒸気により水素に変換でき、生成純度が高く、生産効率が高い。
天然ガスからの水素製造のプロセス原理
天然ガスの主な処理プロセスには、常圧蒸留および減圧蒸留、接触分解、接触改質、および芳香族化合物の製造が含まれます。 同時に、天然ガスの開発、収集、輸送、精製も含まれます。 一定の圧力、高温、触媒の下で、天然ガス中のアルカンと水蒸気が化学反応します。 改質ガスはボイラーでの熱交換後にコンバーターに入り、CO を H2 と CO2 に変換します。 熱交換、凝縮、蒸気水分離を経たガスは、プログラム制御により3種類の特定吸着剤を備えた吸着塔に順次通過し、圧力スイング吸着（PSA）によりN2、Co、CH4、CO2を加圧吸着して生成物を抽出します。水素。 減圧分析により不純物が放出され、吸着剤が再生されます
反応式：CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q
主なテクニカル指標。 圧力: 1.0-2.5mpa; 天然ガスの原単位: 0.5-0.56nm3/nm3 水素; 消費電力: 0.8-1.5/nm3 水素。 スケール: 1000 Nm3 / H ～ 100000 Nm3 / h; 純度: 工業用水素および純水素 (GB / t7445-1995) に準拠。 年間稼働時間：8000時間以上。
