انخفاض معدل إنتاج الهيدروجين
Thread Content
مؤخرًا، انخفض إنتاج الهيدروجين من 5000 متر مكعب من الغاز الطبيعي في شركتنا، بينما زاد استهلاك الغاز الطبيعي. بدأنا نشك في وجود خلل في مقياس التدفق، وبعد فحص المقياس، تبين أن الخلل كان ضمن النطاق الطبيعي. وبعد تحليلات متعددة، تبين أن السبب هو تغير تركيبة الغاز الطبيعي. ومن خلال مقارنة مكونات الغاز الطبيعي، تبين أن نسبة الميثان في الغاز الطبيعي ارتفعت من 91% إلى 98%. يؤدي ارتفاع نسبة الميثان إلى انخفاض نسبة الإيثان والبروبان في نفس الوقت. كما أن معدل إنتاج الهيدروجين من وحدة حجم واحدة من الميثان أقل مقارنة بالإيثان والبروبان، والفرق كبير جدًا؛ فمن وحدة حجم واحدة من الميثان يمكن إنتاج 4 وحدات حجم من الهيدروجين، بينما من وحدة حجم واحدة من الإيثان يمكن إنتاج 7 وحدات حجم من الهيدروجين، ومن وحدة حجم واحدة من البروبان يمكن إنتاج 10 وحدات حجم من الهيدروجين. لكن تغيير مكونات الغاز الطبيعي يتطلب إجراءات قانونية، ولا يمكن تغييرها.
يبدو أن من في الطابق العلوي قال العكس تمامًا. إنتاج نفس كمية الهيدروجين. استهلاك الميثان هو الأقل. لذلك، مع ارتفاع نسبة الميثان، يجب أن يقل استهلاك المواد الخام وليس أن يزداد. أعتقد شخصيًا أن المشكلة تكمن في انخفاض معدل استخلاص PSA، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك المواد الخام.
الهيدروجين المثالي المستخلص من الغاز الطبيعي هو ذلك الذي يتكون بالكامل من الميثان.
من حيث معدل التدفق الحجمي، يقل محتوى الإيثيلين والبروبيلين في المواد الخام، مما يؤدي إلى إنتاج نفس كمية الهيدروجين، لكن يجب أن يزداد حجم الغازات الخام. أما من حيث الوزن، فإن الكمية المطلوبة من المواد الخام تقل.
CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2؛ C2H6 + 4H2O = 2CO2 + 7H2
إذا تم الحساب حسب الوزن، فإن 16 جرامًا من الميثان تنتج 8 جرامات من الهيدروجين، بينما 30 جرامًا من الإيثان تنتج 14 جرامًا من الهيدروجين. إذًا، معدل إنتاج الهيدروجين من الميثان أعلى منه في الإيثان، ولذلك، عند الحساب حسب الوزن، فإن نسبة الميثان أعلى
نحن نقوم بالتسوية وفقًا لحجم البيانات، لذلك نتكبد خسائر كبيرة
إلى أي مدى يمكنكم قياس نسبة الهيدروجين في غازات تحليل PSA؟
أعتقد أن المشكلة تكمن في PSA، فتغير تركيب الغاز الطبيعي ليس هو المشكلة الجوهرية. لقد استخدمت من قبل غازًا طبيعيًا غنيًا بالكربون C2/C3 لإنتاج الهيدروجين، وكانت قيمته الحرارية أعلى، مما سمح باستخدام كمية أقل من الوقود، ويبدو أن ذلك لم يؤثر كثيرًا على إنتاج الهيدروجين.
الأمر كالتالي: كلما زاد مصدر الكربون في وحدة الحجم من المواد الخام، زاد إنتاج الهيدروجين. مصدر الكربون في الميثان هو 1، وفي الإيثان هو 2، وفي البروبان هو 3.