Die Wasserstoffproduktionsrate nimmt ab
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Kürzlich ist die Wasserstoffproduktion in unserem Unternehmen, die aus 5000 Kubikmetern Erdgas gewonnen wird, zurückgegangen, während der Verbrauch an Erdgas gestiegen ist. Wir vermuteten zunächst einen Fehler beim Durchflussmesser. Nach der Kalibrierung des Messgeräts lag der Fehler im normalen Bereich. Nach weiterer Analyse stellte sich heraus, dass die Veränderung auf eine Änderung in der Zusammensetzung des Erdgases zurückzuführen war. Im Vergleich der Bestandteile von Erdgas stieg der Methangehalt von 91 % auf 98 %. Ein Anstieg des Methangehalts führt gleichzeitig zu einem Rückgang von Ethan und Propan. Bei derselben Menge an Methan ergibt sich eine geringere Wasserstoffproduktionsrate im Vergleich zu Ethan und Propan – der Unterschied ist recht groß. Aus 1 Kubikmeter Methan kann man 4 Kubikmeter Wasserstoff gewinnen, aus 1 Kubikmeter Ethan 7 Kubikmeter Wasserstoff und aus 1 Kubikmeter Propan 10 Kubikmeter Wasserstoff. Aber Änderungen in der Zusammensetzung des Erdgases sind gesetzlich vorgeschrieben und können nicht geändert werden.
Es scheint, als hätte die Person oben genau das Gegenteil gesagt. Dasselbe Wasserstoff wird produziert. Der Verbrauch an Methan ist am geringsten. Daher sollte bei einem Anstieg des Methangehalts der Rohstoffverbrauch sinken und nicht steigen. Meiner Meinung nach liegt das Problem darin, dass die PSA-Erträge sinken, was zu einem erhöhten Rohstoffverbrauch führt.
Der ideale Wasserstoffgewinnung aus Erdgas bedeutet, dass das Erdgas vollständig aus Methan besteht.
Berechnet man nach dem Volumenstrom, sinkt der Anteil an Ethylenpropan im Rohstoff. Um dieselbe Menge an Wasserstoff zu erzeugen, muss das Volumen des Rohgases erhöht werden. Bei der Berechnung nach dem Gewicht hingegen verringert sich die benötigte Menge an Rohstoff.
CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2; C2H6 + 4H2O = 2CO2 + 7H2
Wenn man nach dem Gewicht rechnet, ergeben sich 16 Gramm Methan 8 Gramm Wasserstoff. 30 Gramm Ethan hingegen ergeben 14 Gramm Wasserstoff. Die Wasserstofferzeugungskapazität von Methan ist also höher als die von Ethan. Deshalb ist der Anteil an Methan bei der Berechnung nach dem Gewicht höher
Wir werden nach dem Datenverkehr abgerechnet, daher sind wir im Nachteil
Wie hoch ist der Gehalt an Wasserstoff im Analysegas bei PSA?
Ich denke, es liegt am PSA-Problem – die Veränderung der Zusammensetzung des Erdgases ist nicht das eigentliche Problem. Ich habe früher auch Wasserstoff aus Erdgas hergestellt, das reich an C2/C3-Komponenten war. Der Heizwert war dabei etwas höher, sodass weniger Brennstoff benötigt wurde. Auf die Wasserstofferzeugung scheint das jedoch keinen großen Einfluss zu haben.
Es ist so: Je größer die Kohlenstoffquelle pro Volumeneinheit des Rohstoffs ist, desto höher ist die Wasserstofferzeugung. Die Kohlenstoffsource für Methan ist 1, für Ethan 2 und für Propan 3.