ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнительная оценка производства водорода разными методами из "Производство сырья для нефтехимических синтезов" В настоящее время существуют значительное количество методов специального производства синтез-газа и водорода, которые различаются характером используемого сырья, технологией его переработки, технико-экономическими показателями и степенью промышленного освоения. Наиболее освоенными являются конверсия углеводородного сырья с паром в трубчатых печах и конверсия углеводородного сырья с кислородом в реакторах щахтного типа. [c.259] В процессе конверсии с паром, осуществляемом при давлении 2 МПа в трубчатых печах, в качестве сырья используют сухой газ НПЗ и бензин прямой перегонки нефти. При этом получают водородсодержащий газ давлением 5 МПа с содержанием водорода 96—96,5% (об.). [c.259] Удельные капитальные вложения (на 1 т 100%-ного водорода) увеличиваются для конверсии бензина по сравнению с конверсией сухого газа примерно на 18%. Это обусловлено увеличением затрат на предварительную подготовку сырья, на конверсию в трубчатых печах и на очистку от диоксида углерода. Себестоимость водорода при использовании бензина возрастает приблизительно на 12%, что объясняется более высокими затратами на сырье и энергетические средства. [c.260] Авторы работы [27] предприняли попытку провести экономическую оценку процессов производства водорода и требований к его качеству, исходя из оценки суммарных затрат на производство водорода и гидрообессеривание мазута. [c.260] Был сделан вывод, что при производстве водорода каталитической конверсией бензина оптимальной концентрацией подучаемого водорода является 97% (об.), при этом давление его на линии всасывания компрессора, подающего его в секцию гидрокрекинга, должно быть не ниже 1,5—1,9 МПа. [c.260] В процессе конверсии с кислородом, проводимом при давлении 2 МПа в реакторе шахтного типа, в качестве сырья используют сернистый мазут прямой перегонки нефти. [c.260] В структуре себестоимости примерно 60% занимают расходы на сырье и энергопотребление. [c.260] Сопоставить разные методы производства синтез-газа и водорода довольно трудно, так как их следовало бы рассматривать не самостоятельно, а в общей схеме, включая и переработку (производство аммиака, метанола и др.). В этом случае более правильно можно было учесть преимущества каждого метода за счет более рационального использования тепла. В связи с этим рассмотрим стоимость производства водорода или синтез-газа дважды — первый раз изолированно от потребителя и во второй — в комплексе с производством аммиака. [c.260] В табл. VI 11.1, по данным работы [28], приведены сопоставительные показатели по разным методам производства и очистки водорода. [c.260] Таким образом наиболее дешевый водород получается при паровой каталитической конверсии, проводимой под давлением 2,5 МПа с использованием для очистки от диоксида углерода раствора К2СО3 (поташа). Применение для очистки от СО2 селективных растворителей (под давлением 7,5 МПа) приводит к удорожанию водорода по сравнению с поташной очисткой на 5%, а использование для окончательной очистки короткоцикловой адсорбции на 11%. При парокислородной конверсии жидкого сырья стоимость водорода повышается по сравнению с конверсионным методом на 85%. [c.261] При сопоставлении методов получения синтез-газа, используемого для производства спиртов, следует отдать предпочтение пароуглекислотной каталитической конверсии, которая в сравнении с газификацией мазута обеспечивает примерно на 10—15% более высокие экономические показатели. [c.261] Процесс Исходное сырье ного расхода энергосредств т у. т. на 1 т Нг т у. т. на 1 т у. т. в виде Иг тический к.п.д. [c.262] Более высокая стоимость водорода и синтез-газа для производства спиртов кислородной конверсией предопределила преимущественное развитие во всем мире процесса паровой каталитической конверсии. Но в отдельных случаях за счет более рационального решения энергетической схемы производства и потребления водорода и синтез-газа и при определенном уровне цен их стоимость по указанным процессам может сблизиться. [c.264] В табл. VIII.2 даны сопоставительные показатели по получению водорода на основе современной и перспективной технологии (в раздел современной технологии включен ряд процессов, которые пока не реализованы в промышленности) [29]. [c.264] Как следует из таблицы, наибольшим к.п.д. обладает процесс паровой каталитической конверсии природного газа под давлением. Использование энергии, вырабатываемой на атомных электростанциях, повышает к.п.д. процессов производства водорода. [c.264] В заключение отметим возможные новые направления использования водорода в далекой перспективе. Постепенное сокращение запасов органического горючего, а также загрязнение окружающей среды выдвигает необходимость перехода на новый вид энергоносителя — водород, запасы которого практически неограниченны, а вредные выбросы при его сжигании минимальны. Этому способствует также развитие атомной энергетики. Переход будет осуществляться в несколько этапов, первый из которых — использование твердого топлива. Возможно получит применение и процесс электролиза в комбинации с атомными электростанциями, однако термохимические процессы получения водорода будут более перспективными. [c.264] В связи с развитием водородной технологии открывается возможность для решения давно назревшей задачи по использованию диоксида углерода, накопившегося в карбонатных породах (запасы которых практически неисчерпаемы), и возврата углерода в цикл с целью получения спиртов, метана, оксида углерода, мочевины и других продуктов [23]. [c.264] Вернуться к основной статье