Op maat gemaakte waterstofproductie-installatie uit aardgas

Invoering

De productie van waterstof uit aardgas heeft de voordelen van lage kosten en een aanzienlijk schaaleffect. Het onderzoek en de ontwikkeling van meer geavanceerde nieuwe procestechnologie voor de productie van waterstof uit aardgas is een belangrijke garantie voor het oplossen van het probleem van de goedkope waterstofbron. Als hoogwaardige en schone industriële energie heeft aardgas een belangrijke strategische betekenis in het proces van energieontwikkeling in China. Want aardgas is niet alleen een belangrijke brandstof voor het dagelijks leven van mensen, maar ook de basisgrondstof van veel chemische bijproducten.

De productie van waterstof uit aardgas is een van de vele aardgasproducten. Liaohe Oilfield, het derde grootste olie- en gasveld in China, is rijk aan aardgasbronnen, vooral in gecentraliseerde olie- en gasverwerkingsbedrijven. Tijdens het proces van olie- en gasproductie kunnen we een aanzienlijke schaal aan bijbehorend droog gas produceren, dat unieke omstandigheden heeft voor de diepe verwerking van aardgas. Het heeft een uitgebreidere praktische betekenis voor het bevorderen van de ontwikkeling en popularisering van het waterstofproductieproces voor aardgas.

Selectie en theoretische analyse van waterstofproductie uit aardgas

Als secundair chemisch product wordt waterstof veel gebruikt in de farmaceutische, fijnchemische, elektronische en elektrische industrie. Met name waterstof, als de voorkeursbrandstof voor brandstofcellen, zal in de toekomst brede marktvooruitzichten hebben op het gebied van transport en energieopwekking, en zal een steeds belangrijkere positie innemen in de toekomstige energiestructuur. Traditionele waterstofproductiemethoden, zoals stoomconversie van lichte koolwaterstoffen, waterelektrolyse, kraken van methanol, steenkoolvergassing en ontleding van ammoniak, zijn relatief volwassen. Er zijn echter ‘één hoge en twee lage’ problemen, zoals hoge kosten, lage opbrengsten en lage arbeidsefficiëntie. Bij het olie- en gasproductieproces in het Liaohe-olieveld zijn er koolwaterstofbronnen zoals droog gas en nafta. Door deze methode te gebruiken om waterstof te produceren, kan het gebruik van hulpbronnen worden gemaximaliseerd. Bovendien is het hoofdbestanddeel van het bijbehorende aardgas methaan, dat door koolwaterstofstoom kan worden omgezet in waterstof, met een hoge productiezuiverheid en een hoge productie-efficiëntie.

Procesprincipe van waterstofproductie uit aardgas

De belangrijkste verwerkingsprocessen van aardgas omvatten atmosferische en vacuümdestillatie, katalytisch kraken, katalytisch reformeren en de productie van aromaten. Tegelijkertijd omvat het de exploitatie, winning, transport en zuivering van aardgas. Onder bepaalde druk, hoge temperatuur en katalysator reageren alkanen en stoom in aardgas chemisch. Het reforminggas komt na warmtewisseling in de ketel de converter binnen om CO om te zetten in H2 en CO2. Na warmte-uitwisseling, condensatie en stoomwaterscheiding wordt het gas achtereenvolgens door de adsorptietoren geleid die is uitgerust met drie specifieke adsorbentia via programmacontrole, en worden N2, Co, CH4 en CO2 onder druk gezet en geadsorbeerd door drukwisseladsorptie (PSA) om het product te extraheren waterstof. Door de drukverlagingsanalyse komen onzuiverheden vrij en wordt het adsorbens geregenereerd

Reactieformule: CH4 + H2O → CO + 3h2-q CO + H2O → CO2 + H2 + Q

Belangrijkste technische indicatoren. Druk: 1,0-2,5 mpa; Eenheidsverbruik van aardgas: 0,5-0,56 nm3/nm3 waterstof; Stroomverbruik: 0,8-1,5/nm3 waterstof; Schaal: 1000 Nm3/u ~ 100.000 Nm3/u; Zuiverheid: conform industriële waterstof en pure waterstof (GB / t7445-1995); Jaarlijkse bedrijfstijd: meer dan 8000 uur.