Производство водорода из природного газа имеет преимущества низкой стоимости и значительного эффекта масштаба. Исследование и разработка более совершенной новой технологии производства водорода из природного газа является важной гарантией решения проблемы дешевого источника водорода. Будучи высококачественной и экологически чистой промышленной энергией, природный газ имеет важное стратегическое значение в процессе развития энергетики Китая. Потому что природный газ является не только важным топливом для повседневной жизни людей, но и основным сырьем для многих побочных химических продуктов.
Производство водорода из природного газа является одним из многих продуктов природного газа. Нефтяное месторождение Ляохэ, третье по величине нефтегазовое месторождение в Китае, богато ресурсами природного газа, особенно предприятиями централизованной переработки нефти и газа. В процессе добычи нефти и газа мы можем производить значительные объемы попутного сухого газа, который имеет уникальные условия для глубокой переработки природного газа. Он имеет более широкое практическое значение для содействия развитию и популяризации процесса производства водорода из природного газа.
1 Выбор и теоретический анализ способов получения водорода из природного газа
В качестве вторичного химического продукта водород широко используется в фармацевтической, тонкой химической, электронной и электротехнической промышленности. В частности, водород, как предпочтительное топливо для топливных элементов, в будущем будет иметь широкие рыночные перспективы в сфере транспорта и энергетики и будет занимать все более важную позицию в будущей энергетической структуре. Традиционные методы производства водорода, такие как паровая конверсия легких углеводородов, электролиз воды, крекинг метанола, газификация угля и разложение аммиака, являются относительно зрелыми. Однако существуют «одна высокая и две низкие» проблемы, такие как высокая себестоимость, низкая урожайность и низкая производительность труда. В процессе добычи нефти и газа на месторождении Ляохэ имеются ресурсы углеводородов, такие как сухой газ и нафта. Использование этого метода для производства водорода может максимально эффективно использовать ресурсы. Кроме того, основным компонентом попутного природного газа является метан, который можно конвертировать в водород углеводородным паром с высокой производственной чистотой и высокой эффективностью производства.
2. Принцип процесса получения водорода из природного газа.
Основные процессы переработки природного газа включают атмосферную и вакуумную дистилляцию, каталитический крекинг, каталитический риформинг и производство ароматических углеводородов. В то же время сюда входит добыча, сбор, транспортировка и очистка природного газа. Под определенным давлением, высокой температурой и катализатором, алканы и пар в природном газе вступают в химическую реакцию. Газ риформинга поступает в конвертер после теплообмена в котле для преобразования CO в H2 и CO2. После теплообмена, конденсации и отделения пароводяного пара газ последовательно проходит через адсорбционную башню, оснащенную тремя специальными адсорбентами, посредством программного управления, а N2, Co, CH4 и CO2 подвергаются сжатию и адсорбируются с помощью адсорбции с переменным давлением (PSA) для извлечения продукта. водород. Анализ разгерметизации удаляет примеси и регенерирует адсорбент.
Формула реакции:
CH4 + H2O → CO + 3H2-q
CO + H2O → CO2 + H2 + Q
Время публикации: 10 декабря 2021 г.
