Was gibt es für Anlagen und Maßnahmen bezüglich des Wasserstoffgleichgewichts zwischen Reformierung und Hydrogenisierung in petrochemischen Anlagen? Wie wird es als Hot Backup genutzt?
Thread Content
Die Wasserstoffproduktionsrate der Reformer beträgt etwa 6–7 %. In Kraftwerken, die auf Brennstoffe basieren, reichen kleine Reformer sowie große Hydrogenisierungsanlagen aus, um die Anforderungen der nationalen Standards zu erfüllen. Das Problem bei der Verwendung von Diesel mit hohem Gefrierpunkt im Sommer ist jedoch folgendes: 1. Wenn es Probleme mit dem Reformer gibt, muss die Hydrogenisierungsanlage aufgrund eines Mangels an Wasserstoff stillgelegt werden – dadurch wird auch die kleinere Anlage beeinträchtigt. 2. Selbst die nationalen Standards reichen nicht aus, um die Anforderungen der Hydrogenisierungsanlage im Winter zu erfüllen (bei Diesel mit niedrigem Gefrierpunkt). 3. Unter den nationalen Standards der Klasse 5 kann das Bedürfnis der Hydrogenisierungsanlage nach Wasserstoff nicht gedeckt werden; im Winter entsteht daher ein großer Mangel an Wasserstoff. Mögliche Lösungen und Fragen: 1. Es sollten neue Wasserstoffherstellungsanlagen eingesetzt werden, die über eine hohe Betriebseflexibilität und Wirtschaftlichkeit verfügen, um die Unterschiede in der Wasserstoffnachfrage im Winter und Sommer auszugleichen. Welche Methoden kommen in Frage? Beispiele sind PSA, Herstellung von Wasserstoff aus Trockengas (Dampfspaltung) + PSA, Membrangetrennung usw. Wie wird in der Praxis mit solchen Anlagen umgegangen? Welches Angebot ist besser? Hohes Wasserstofferzeugungsvermögen, einfache Bedienung und Wartung, hohe Flexibilität in der Betriebsführung – außerdem sollte die Anzahl der benötigten Komponenten möglichst gering sein, damit Probleme gelöst werden können. 2. Bei der Nutzung von Wasserstoffquellen aus anderen nahegelegenen Fabriken müssen bestimmte Kriterien festgelegt werden, wie beispielsweise die Reinheit des Wasserstoffs sowie der Gehalt an Chloriden, CO und CO2. 3. Welche Schäden entstehen an den Wasserstoffkatalysatoren, wenn die Werte von CO und CO2 über dem zulässigen Bereich liegen? Wie hoch sind die internen Kontrollwerte? Manager-Diskussionsgruppe
Das Wasserstoffgas, das in unseren Anlagen verwendet wird, stammt aus der Wasserstofferzeugung und -reformierung. Ich habe mir diese Frage bisher nicht wirklich überlegt.
Das hängt von den Rohstoffen ab, aus denen in Ihrem Gebiet Wasserstoff hergestellt wird – Erdgas, Stadtgas, Methanol, Koksgas. Erst dann können die genauen Vorteile und Kosten berechnet werden.
Meine persönliche Meinung: 1. Die Verwendung von umgewandeltem Wasserstoff zur Hydrogenisierung von Diesel ist unrealistisch, da die Hydrogenisierung von Diesel an sich bereits einen relativ hohen Wasserstoffverbrauch erfordert. Es wird nicht empfohlen, nur PSA einzusetzen – PSA dient der Reinigung und nicht dazu, eine Quelle für Wasserstoff hinzuzufügen. Die Herstellung von Wasserstoff aus Trockengas in Kombination mit PSA erfordert hohe Investitionen. Allerdings ist die Wasserstoffsquelle relativ stabil – doch es handelt sich dabei um eine Raffinerie, die auf Brennstoffe angewiesen ist. Membrangetrennung ist, genauso wie PSA, eine Methode zur Reinigung – doch die heutigen Membrangetrennungstechnologien sind nicht so leistungsstark, wie behauptet wird. 2. Wenn eine externe Wasserstoffquelle verfügbar ist, sollte diese in Erwägung gezogen werden. Für Diesel ist ein niedriger Wasserstoffgehalt erforderlich – in der Regel reichen 90 % aus. 3. CO + CO2: Wir halten sie unter 20 ppm
Wir optimieren die Wasserstoffversorgung für die Hydrierung von Diesel und Benzin. Zudem wird Methanol zur Herstellung von Wasserstoff verwendet, um den Mangel an Wasserstoff auszugleichen. Bei der Herstellung von Wasserstoff aus Methanol ist das Regelungsspektrum recht groß – dadurch lässt sich die Menge des bereitgestellten Wasserstoffs besser kontrollieren. Zudem sind die Start- und Stopvorgänge ebenfalls einfach zu bewältigen