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      成都天然氣制氫工藝與技術

      所屬分類:企業新聞    發布時間: 2022-09-19    作者:admin
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      利用成都天然氣制氫具有成本低、規模效應顯著的優點。 研發更..的成都天然氣制氫新技術是解決廉價氫源問題的重要保障。 天然氣作為一種好的、清潔的工業能源,在我國能源發展進程中具有重要的戰略意義。 因為天然氣不僅是人們日常生活的重要燃料,也是許多化工副產品的基礎原料。

      成都天然氣制氫是眾多天然氣產品中的一種。 遼河油田作為中國第三大油氣田,本身就擁有豐富的天然氣資源,尤其是油氣集中加工企業。 在油氣生產過程中,我們可以生產相當規模。 伴生氣干氣具有天然氣深加工的得天獨厚的條件,對推動天然氣制氫工藝的開發和推廣具有更廣泛的現實意義。

      1. 成都天然氣制氫選擇的理論分析

      氫氣作為一種二次化工產品,在醫藥、精細化工、電子電氣等行業有著廣泛的用途。 特別是氫作為燃料電池的選擇燃料,在未來的交通和發電領域將具有廣闊的市場前景,在未來的能源結構中將占據越來越重要的地位。 采用傳統的制氫方法,如輕烴蒸汽重整、水電解、甲醇裂解、煤汽化、氨分解等,技術相對成熟,但成本高,生產率高。 勞動效率低、勞動效率低等“一高兩低”問題。 在遼河油田油氣生產過程中,存在干氣、石腦油等伴生油氣資源。 用這種方法制氫可以很大限度地提高資源的利用率,伴生氣的主要成分是甲烷,它使用的是烴類蒸汽。 可轉化為氫氣,生產純度高,生產效率高。

      2、成都天然氣制氫原理

      天然氣的主要加工工藝包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產。 同時,包括天然氣的提取、收集和凈化。 在一定的壓力、一定的高溫和催化劑的作用下,烷烴與天然氣中的水蒸氣發生化學反應。 重整氣在鍋爐中進行熱交換,進入變換爐,將CO轉化為H2和CO2。 經過熱交換、冷凝、汽水分離后,氣體通過程序控制依次通過裝有三種特定吸附劑的吸附塔,通過變壓吸附(PSA)對N2、CO、CO、  CH4 和 CO2。 減壓和解吸釋放雜質并使吸附劑再生。

      反應式:CH4 H2O→CO 3H2-Q CO H2O→CO2 H2 Q

      主要規格。 壓力:1.0-2.5MPa; 天然氣單耗:0.5-0.56Nm3/Nm3氫氣; 耗電量:0.8-1.5/Nm3氫氣; 規模:1000 Nm3/h ~100000 Nm3/h; 純度:符合工業氫氣,純氫氣(GB/T7445-1995); 年運行時間:大于8000h。

      3、天然氣水蒸氣重整制氫需要解決的關鍵問題

      天然氣蒸汽重整制氫需要吸收大量熱量,制氫過程消耗大量能源,燃料成本占生產成本的百分之50到70。 遼河油田在該領域開展了大量卓有成效的研究工作,在油氣集輸企業建設了一大批工業化生產裝置。 考慮到氫氣在煉油廠和未來能源領域的應用,天然氣蒸汽轉化技術無法滿足要求。 大規模制氫的要求。 因此,研發更..的天然氣制氫新工藝技術是解決廉價氫源問題的重要保障。 新工藝技術在減少生產設備投資、降低生產成本方面應有明顯突破。

      4、成都天然氣制氫新工藝、新技術分析

      天然氣絕熱轉化制氫。 該技術很突出的特點是大部分原料反應本質上是部分氧化反應,控速步驟變成了快速的部分氧化反應,大大提高了天然氣制氫裝置的生產能力。 天然氣絕熱轉化制氫的過程使用廉價空氣作為氧氣源。 設計的帶有氧氣分配器的反應器可以解決催化劑床層熱點問題,合理分配能量。 由于床中熱點的減少,還獲得了催化材料的反應穩定性。 大大提高,加氫站小規?,F場制氫中天然氣絕熱轉化制氫更能體現其產能強的特點。 新工藝具有工藝流程短、操作單元簡單等優點,可顯著降低小型現場制氫設備的投資和制氫成本。

      天然氣部分氧化成氫氣。 與傳統的蒸汽重整方法相比,天然氣催化部分氧化制合成氣的工藝能耗更低,而且使用很其廉價的耐火材料建造反應器。 空分裝置投資和制氧成本。 采用高溫無機陶瓷透氧膜作為天然氣催化部分氧化反應器,將低成本制氧與天然氣催化部分氧化制氫同時進行。 初步技術經濟評估結果表明,與常規生產工藝相比,其設備投資可降低百分之25到30左右,生產成本可降低百分之30到50.

      天然氣高溫裂解制氫。 天然氣高溫裂解制氫是天然氣在高溫下催化分解成氫氣和碳。 由于不產生二氧化碳,因此被認為是化石燃料與可再生能源之間的過渡過程。 遼河油田在天然氣高溫催化裂化制氫方面開展了廣泛的研究工作,制得的碳具有特定的重要用途和廣闊的市場前景。

      天然氣自熱重整制氫。 與重整工藝相比,該工藝由外部供熱變為自加熱,反應熱的利用更加合理。 其原理是放熱天然氣燃燒反應和強吸熱天然氣蒸汽重整反應在反應器中耦合。 反應體系本身可以實現自加熱。 此外,由于自熱重整反應器中的強放熱反應和強吸熱反應是分步進行的,反應器仍需要耐高溫的不銹鋼管作為反應器,這使得天然氣自熱重整反應過程具有 設備投資高,生產能力低的缺點。

      5、天然氣脫硫制氫技術

      遼河油田在原有合成氨氣生產工藝的基礎上,對重整器、脫硫轉化、熱回收系統等進行了大膽改造,采用了創新裝置,與老工藝相比大大降低了天然氣消耗量。 也減少了約 1/3。 技術特點: 天然氣經加壓脫硫后,在裝有催化劑的專用重整器中用蒸汽裂解重整,生成氫氣、二氧化碳和一氧化碳的重整氣。 氫氣通過變壓吸附 (PSA) 提純獲得。

      主要性能指標。 在一定壓力下,在煉油廠使用活性炭、硅膠、分子篩和氧化鋁吸附劑、甲醇裂解氣、合成氨吹掃氣、催化裂解干氣、變換氣、水煤氣和半水煤氣組成的復合吸附床 在較低壓力下選擇性吸附各種含氫源中的雜質組分,將難吸附的氫氣作為產品氣從吸附塔

      6、氫氣分離提純

      吸附塔是吸附、解吸和吸附制備的交替過程,實現連續制氫。 氫氣在一定壓力下進入PSA-H2系統。 富氫自下而上通過裝有特殊吸附劑的吸附塔,從吸附塔頂部收集的產品氫氣輸出至外界。 當床層中的吸附劑被CO.CH4脫除后,N2飽和后,富氫被切換到其他吸附塔。 在吸附-解吸過程中,吸附塔內仍有一定壓力的產氫,這部分純氫用于平衡剛剛解吸的其他氫氣的壓力。 塔分別均壓和沖洗,既利用了吸附塔內剩余的氫氣,又減慢了吸附塔的升壓速度,也減緩了吸附塔的疲勞程度,有效地實現了分離 氫,并實現氫和雜質的結合的分離。

      以上就是有關成都天然氣制氫工藝與技術了,希望對于您有所幫助。

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