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天然氣制氫及工藝原理

2018-3-28 11:33:32

利用天然氣制氫，存在成本低，規(guī)模效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，研究和開發(fā)更為先進(jìn)的天然氣制氫新工藝技術(shù)是解決廉價(jià)氫源的重要保證。天然氣作為優(yōu)質(zhì)、潔凈的工業(yè)能源，在我國(guó)能源發(fā)展過(guò)程中具有重要的戰(zhàn)略原料，同時(shí)也是眾多化工次產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料。

天然氣制氫的選擇理論分析

氫作為一種二次化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥、精細(xì)化工、電子電氣等行業(yè)具有廣泛的用途。特別是氫作為燃料電池的首選燃料，在未來(lái)交通和發(fā)電領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的市場(chǎng)前景，在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中將占有越來(lái)越重要的位置，采用傳統(tǒng)制氫的方法，如輕烴水蒸氣轉(zhuǎn)化制氫，水電解制氫，甲醇裂解制氫，煤汽化制氫，氨分解制氫等，技術(shù)相對(duì)成熟，但是，存在成本高，產(chǎn)出率低，人工效率低等，一高兩低的問(wèn)題。遼河油田在油氣生產(chǎn)過(guò)程中，有干氣，石腦油等烴類資源伴生，采用此類方法生產(chǎn)氫可以實(shí)現(xiàn)資源的利用率最大化，而且伴生天然氣的主要成分是甲烷，利用烴類蒸汽轉(zhuǎn)化即可制成氫，且生產(chǎn)純度高，生產(chǎn)效率高。

天然氣制氫工藝原理

天然氣的主要加工過(guò)程包括常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整和芳烴生產(chǎn)。同時(shí)，包括天然氣開采，集輸和凈化，在一定的壓力和一定的高溫及催化劑作用下，天然氣中烷烴和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

轉(zhuǎn)化氣經(jīng)過(guò)費(fèi)鍋換熱，進(jìn)入變換爐使CO變成H2和CO2.再經(jīng)過(guò)換熱、冷凝、汽水分離，通過(guò)程序控制將氣體依序通過(guò)裝有三種特定吸附劑的吸附塔，由變壓吸附（PSA）升壓吸附N2 CO CH4 CO2提取產(chǎn)品氫氣，降壓解析放出雜質(zhì)并使吸附劑得到再生。

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