เราประสบความสำเร็จในการผลิตและส่งมอบโรงงานผลิตไฮโดรเจนที่มีก๊าซมีเทนที่มีความเข้มข้นสูงของ Sinopec ขนาด 300 นิวตันเมตรต่อชั่วโมง 300 นิวตันเมตรต่อชั่วโมง ฉันอยากจะแนะนำกระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติโดยย่อ
ด้วยการใช้พลังงานที่เข้มข้นขึ้น การค้นหาพลังงานใหม่จึงกลายเป็นงานที่สำคัญ เนื่องจากเป็นพลังงานที่มีศักยภาพมากที่สุด ไฮโดรเจนจึงมีแหล่งที่มาหลากหลาย แทบไม่มีมลภาวะ ประสิทธิภาพการแปลงสูง และโอกาสการใช้งานที่กว้างขวาง การผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติสามารถบรรเทาวิกฤตพลังงานของจีนได้ในระดับหนึ่ง และส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการใช้พลังงานของจีนต่อไป
บทความนี้จะเน้นหลักการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ กระบวนการและเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ การจำแนกเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ และการบัญชีต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ
1หลักการและกระบวนการของการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ
1.1หลักการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ
หลักการของกระบวนการผลิตไฮโดรเจนของก๊าซธรรมชาติคือการปรับสภาพก๊าซธรรมชาติก่อน จากนั้นจึงแปลงมีเทนและไอน้ำให้เป็นคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนในตัวรีฟอร์มเมอร์ และแปลงคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนในชิฟต์ทาวเวอร์หลังจากนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ พื้นฐานของเทคโนโลยีกระบวนการนี้เกิดขึ้นบนพื้นฐานของเทคโนโลยีการแปลงไอน้ำจากก๊าซธรรมชาติ ในชิฟต์ทาวเวอร์ อุณหภูมิของปฏิกิริยาจะถูกควบคุมเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา และคาร์บอนมอนอกไซด์ในก๊าซแปลงสภาพจะทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์
ภายใต้ความดันและอุณหภูมิที่เหมาะสม อัลเคนในก๊าซธรรมชาติจะเกิดปฏิกิริยาเคมีชุดหนึ่งเพื่อสร้างก๊าซแปลงสภาพ หลังจากที่ก๊าซแปลงสภาพผ่านอุปกรณ์ PAS ที่ติดตั้งตัวดูดซับต่างๆ ภายใต้การควบคุมอัตโนมัติ คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และสิ่งสกปรกอื่น ๆ จะถูกดูดซับโดยหอดูดซับ และไฮโดรเจนจะถูกส่งไปยังหน่วยที่ใช้ก๊าซเพื่อดูดซับตัวดูดซับของสิ่งสกปรก หลังจากนั้น การดูดซับก๊าซวิเคราะห์สามารถส่งไปยังเตาหลอมเป็นเชื้อเพลิงและตัวดูดซับยังสามารถสร้างใหม่ได้
สูตรปฏิกิริยาหลักมีดังนี้:
ก๊าซธรรมชาติและน้ำทำปฏิกิริยาที่ 800 ~ 900 ℃ และตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลออกไซด์เพื่อผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน
สูตรปฏิกิริยาคือ: CH4 + H2O → CO + H2-Q
คาร์บอนมอนอกไซด์และน้ำทำปฏิกิริยาที่ 300-400 ℃ ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเฟอร์ริกออกไซด์เพื่อผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน
สูตรปฏิกิริยาคือ: CO + H2O → CO2 + H2 + Q
นอกจากนี้ ข้อกำหนดดัชนีทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องในกระบวนการเตรียมการมีดังนี้
โดยทั่วไปความดันจะอยู่ที่ 1.5 ~ 2.5 MPa และปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติต่อหน่วยคือ 0.4 ~ 0.5 m3 / m3 ไฮโดรเจน เวลาดำเนินการ: > 8000h ระดับอุตสาหกรรม: 1,000 m3 / H ~ 100000 m3 / h
1.2กระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากก๊าซธรรมชาติ
กระบวนการผลิตไฮโดรเจนของก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่กระบวนการ: การปรับสภาพก๊าซป้อน การแปลงไอน้ำของก๊าซธรรมชาติ การแปลงคาร์บอนมอนอกไซด์ และการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์
ขั้นตอนแรกคือขั้นตอนการปรับสภาพวัตถุดิบ การปรับสภาพที่นี่ส่วนใหญ่หมายถึงการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซดิบ ในการดำเนินการตามกระบวนการจริง โดยทั่วไปแล้วซิงค์ออกไซด์ของชุดโคบอลต์โมลิบดีนัมก๊าซธรรมชาติจะถูกใช้เป็นเครื่องกำจัดซัลเฟอร์เพื่อแปลงกำมะถันอินทรีย์ในก๊าซธรรมชาติให้เป็นกำมะถันอนินทรีย์แล้วจึงกำจัดออก การไหลของก๊าซธรรมชาติดิบที่บำบัดที่นี่มีขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงสามารถใช้แหล่งก๊าซธรรมชาติที่มีแรงดันสูงได้หรืออาจพิจารณาส่วนต่างที่มากเมื่อเลือกเครื่องอัดก๊าซธรรมชาติ
ขั้นตอนที่สองคือการแปลงไอน้ำของก๊าซธรรมชาติ ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลถูกใช้ในตัวรีฟอร์มเมอร์เพื่อแปลงอัลเคนในก๊าซธรรมชาติให้เป็นก๊าซป้อนที่มีส่วนประกอบหลักคือคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน
จากนั้นคาร์บอนมอนอกไซด์จะถูกแปลงให้ทำปฏิกิริยากับไอน้ำโดยมีตัวเร่งปฏิกิริยาเกิดไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อให้ได้ก๊าซแปลงสภาพที่มีส่วนประกอบหลักคือไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ตามอุณหภูมิการแปลงที่แตกต่างกัน กระบวนการแปลงของคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การแปลงอุณหภูมิปานกลางและการแปลงอุณหภูมิสูง อุณหภูมิการแปลงอุณหภูมิสูงอยู่ที่ประมาณ 360 ℃ และกระบวนการแปลงอุณหภูมิปานกลางอยู่ที่ประมาณ 320 ℃ ด้วยการพัฒนามาตรการตอบโต้ทางเทคนิค การตั้งค่ากระบวนการสองขั้นตอนของการแปลงอุณหภูมิสูงคาร์บอนมอนอกไซด์และการแปลงอุณหภูมิต่ำถูกนำมาใช้ใน ปีที่ผ่านมาซึ่งสามารถประหยัดการใช้ทรัพยากรได้อีก อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่ปริมาณก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในก๊าซแปลงสภาพไม่สูง จะใช้เฉพาะการแปลงอุณหภูมิปานกลางเท่านั้น
ขั้นตอนสุดท้ายคือการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์ ปัจจุบันระบบการทำให้บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรเจนที่ใช้กันมากที่สุดคือระบบ PAS หรือที่เรียกว่าระบบการทำให้บริสุทธิ์และการแยก PSA ระบบนี้มีการใช้พลังงานต่ำ กระบวนการที่เรียบง่าย และมีความบริสุทธิ์สูงในการผลิตไฮโดรเจน ความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนจะสูงถึง 99.99%
เวลาโพสต์: Nov-11-2021
