Снижение выхода водорода
Thread Content
Недавно объем производства водорода на моей компании путем переработки 5000 кубических метров природного газа снизился, в то время как потребление газа увеличилось. Мы начали подозревать наличие отклонений в работе расходомеров. После калибровки расходомеров было установлено, что их показатели находятся в нормальных пределах. После дополнительного анализа было выяснено, что причиной явились изменения в составе природного газа. По сравнению с составом природного газа было обнаружено, что доля метана в нем выросла с 91% до 98%. Повышение содержания метана одновременно приводит к снижению содержания этилена и пропана. При одинаковом объеме метан дает меньше водорода, чем этилен и пропан; разница значительна: при полном переводе метана в паровую форму получается 4 кубических метра водорода, при полном переводе этилена — 7 кубических метров водорода, а при полном переводе пропана — 10 кубических метров водорода. Но изменения в составе природного газа мы не можем изменить по закону.
Кажется, тот наверху сказал прямо наоборот. Производство того же водорода. Потребление метана наименьшее. Следовательно, при повышении содержания метана расход сырья должен снижаться, а не увеличиваться. Лично я считаю, что проблема заключается в снижении выхода PSA, из-за чего увеличивается расход сырья.
Идеальное производство водорода из природного газа — это когда в нем полностью содержится метан.
Если считать по объемному потоку, то при снижении содержания этилпропана в сырье для получения того же количества водорода требуется больший объем газа-сырья. Однако если считать по массе, то потребность в сырье снижается.
CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2; C2H6 + 4H2O = 2CO2 + 7H2
Если рассчитывать по весу, то 16 граммов метана дают 8 граммов водорода, а 30 граммов этилена — 14 граммов водорода. Коэффициент получения водорода из метана выше, чем из этилена. Следовательно, при расчете по весу содержание метана будет выше
Мы рассчитываемся по объему трафика, поэтому это для нас довольно убыточно
Насколько вы можете определить содержание водорода в газе, полученном в результате анализа по методу PSA?
Я думаю, проблема в PSA. Изменение состава природного газа — не коренная причина. Раньше я тоже использовал газ, богатый C2/C3, для производства водорода; у него была более высокая теплотворная способность, поэтому требовалось меньше топлива, и это, кажется, не сильно влияло на процесс производства водорода.
Дело в том, что чем больше содержание источника углерода на единицу объема сырья, тем выше производство водорода. Источник углерода для метана — 1, для этана — 2, для пропана — 3.