Prilagojena naprava za proizvodnjo vodika iz zemeljskega plina

Uvod

Proizvodnja vodika iz zemeljskega plina ima prednosti nizkih stroškov in pomembnega učinka obsega. Raziskave in razvoj naprednejše nove procesne tehnologije za proizvodnjo vodika iz zemeljskega plina so pomembno jamstvo za rešitev problema poceni vira vodika. Zemeljski plin ima kot visokokakovosten in čist industrijski energent pomemben strateški pomen v procesu energetskega razvoja Kitajske. Kajti zemeljski plin ni le pomembno gorivo za vsakdanje življenje ljudi, temveč tudi osnovna surovina številnih kemičnih sekundarnih produktov.

Proizvodnja vodika iz zemeljskega plina je eden od mnogih produktov zemeljskega plina. Naftno polje Liaohe, tretje največje naftno in plinsko polje na Kitajskem, je bogato z viri zemeljskega plina, zlasti v podjetjih za centralizirano predelavo nafte in plina. V procesu proizvodnje nafte in plina lahko proizvedemo precejšen obseg povezanega suhega plina, ki ima edinstvene pogoje za globoko predelavo zemeljskega plina. Ima obsežnejši praktični pomen za spodbujanje razvoja in popularizacije procesa proizvodnje vodika v zemeljskem plinu.

Izbor in teoretična analiza pridobivanja vodika iz zemeljskega plina

Kot sekundarni kemični proizvod se vodik pogosto uporablja v farmacevtski, fini kemični, elektronski in električni industriji. Zlasti vodik kot prednostno gorivo za gorivne celice bo imel v prihodnosti široke tržne možnosti na področju transporta in proizvodnje električne energije ter bo zavzemal čedalje pomembnejši položaj v prihodnji energetski strukturi. Tradicionalne metode pridobivanja vodika, kot so pretvorba lahkih ogljikovodikov s paro, elektroliza vode, krekiranje metanola, uplinjanje premoga in razgradnja amoniaka, so relativno zrele. Vendar pa obstajajo "ena visoka in dve nizki" težavi, kot so visoki stroški, nizek donos in nizka delovna učinkovitost. V procesu proizvodnje nafte in plina na naftnem polju Liaohe so viri ogljikovodikov, kot sta suhi plin in nafta. Uporaba te metode za proizvodnjo vodika lahko poveča izkoristek virov. Poleg tega je glavna sestavina povezanega zemeljskega plina metan, ki se lahko pretvori v vodik s paro ogljikovodikov, z visoko proizvodno čistostjo in visoko proizvodno učinkovitostjo.

Procesni princip pridobivanja vodika iz zemeljskega plina

Glavni postopki predelave zemeljskega plina vključujejo atmosfersko in vakuumsko destilacijo, katalitski kreking, katalitski reforming in proizvodnjo aromatov. Hkrati vključuje izkoriščanje, zbiranje in prenos ter čiščenje zemeljskega plina. Pod določenim pritiskom, visoko temperaturo in katalizatorjem alkani in para v zemeljskem plinu kemično reagirajo. Plin za reforming vstopi v pretvornik po izmenjavi toplote v kotlu za pretvorbo CO v H2 in CO2. Po izmenjavi toplote, kondenzaciji in ločevanju vodne pare se plin skozi programsko krmiljenje zaporedno vodi skozi adsorpcijski stolp, opremljen s tremi specifičnimi adsorbenti, N2, Co, CH4 in CO2 pa so pod pritiskom in adsorbirani z adsorpcijo z nihanjem tlaka (PSA), da se ekstrahira produkt vodik. Analiza razbremenitve tlaka sprosti nečistoče in regenerira adsorbent

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

Glavni tehnični indikatorji. Tlak: 1,0-2,5mpa; Poraba na enoto zemeljskega plina: 0,5-0,56 nm3/nm3 vodika; Poraba energije: 0,8-1,5/nm3 vodika; Lestvica: 1000 Nm3 / H ~ 100000 Nm3 / h; Čistost: v skladu z industrijskim vodikom in čistim vodikom (GB / t7445-1995); Letni čas delovanja: več kot 8000h.