پلنت HYCO
یکی از چالش‌های اساسی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، وجود ترکیبات هیدروکربنی غیر اشباع و همچنین ترکیبات سمی و مضر است که هم بر فرآیندها تأثیر می‌گذارد و هم به محیط زیست آسیب می‌زند.
به عنوان مثال، در صنعت نفت، وجود ترکیبات بنزنی در برش‌های بنزین، با وجود اینکه عدد اکتان بالایی دارند، می‌تواند به سلامت انسان و محیط زیست آسیب برساند همچنین، وجود ترکیبات غیر اشباع در برش‌های روغن روانکار باعث می‌شود که این برش‌ها ناپایدار شوند و کیفیت نهایی محصول را کاهش دهند.
علاوه بر این، وجود ترکیبات گوگردی در بسیاری از صنایع می‌تواند منجر به افزایش هزینه‌ها شود، زیرا نیاز به استفاده از مواد اولیه خاص برای حفظ عملکرد صحیح فرآیندهای کاتالیستی ایجاد میکند. این مشکلات نه تنها بر کیفیت محصولات تأثیر می‌گذارد، بلکه می‌تواند چالش‌های جدی در زمینه حفظ محیط زیست نیز ایجاد کند.
یکی از روش‌های رایج برای حل مشکلات ذکر شده، استفاده از هیدروژن به منظور اشباع ترکیبات هیدروکربنی و همچنین حذف ترکیبات ناخواسته مانند ترکیبات گوگردی به شکل H2S در سیستم‌های HYCO است.
هرچند که استفاده از هیدروژن برای حذف ترکیبات گوگردی ممکن است هزینه‌بر باشد و این فرآیند معمولاً در دما و فشارهای بالا (بسته به ترکیبات هیدروکربنی) انجام می‌شود، اما روش گوگردزدایی با هیدروژن (Hydro treatment) یکی از متداول‌ترین شیوه‌ها در این نوع پلنت‌ها به شمار می‌رود.
روش‌های مختلفی برای تولید هیدروژن در پلنت‌های HYCO در صنایع موجود است که طراحی و انتخاب آنها بر اساس شرایط خاص سایت، از جمله ظرفیت مورد نیاز و منابع آب، صورت می‌گیرد. برخی از روش‌های متداول تولید هیدروژن شامل موارد زیر می‌باشد:
در مقیاس‌های کوچک، استفاده از هیدروژن به روش‌های مختلفی امکان‌پذیر است. روش‌های 1 و 2 از نظر فرآیند تقریباً مشابه هستند، با این تفاوت که در روش دوم، متان با CO2 واکنش نشان می‌دهد و منجر به تولید هیدروژن می‌شود. این روش به نسبت روش Steam Reforming کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و یکی از چالش‌های اصلی آن، احتمال ایجاد کک (Coke) است.
به طور کلی، اصلی‌ترین روش تولید هیدروژن در صنایع، استفاده از Steam Reforming یا روش Wet است. در این فرآیند، متان (یا گاز طبیعی) معمولاً در فشار 20 تا 25 بار و در دمای محیط دریافت می‌شود و پس از پیش‌گرم شدن، به راکتورهایی برای حذف ترکیبات گوگردی منتقل می‌گردد. در این راکتورها، بخشی از هیدروژن تولید شده در واحد هیدروژن، به همراه کاتالیست، ترکیبات مرکاپتان را به H2S تبدیل میکند. این مرحله ضروری است زیرا وجود ترکیبات گوگردی می‌تواند به مسمومیت کاتالیست‌های Reformer منجر شود و عملکرد آنها را مختل کند.
از آنجایی که واکنش Reforming گرماگیر است، این واکنش در بخش Radiation کوره انجام می‌شود و دمای خروجی از این بخش حدود 1000 درجه سانتی‌گراد است. به دلیل دمای بسیار بالای این بخش، از یک مبدل حرارتی برای بازیابی گرما استفاده می‌شود که همچنین به بخار کردن واحد نیز کمک میکند. بخار تولید شده در این فرآیند به عنوان خوراک واحد نیز به کار می‌رود.
چون خروجی از Reformer ممکن است شامل ترکیباتی باشد که واکنش نداده‌اند، پس از خنک شدن، این ترکیبات به راکتور Shift منتقل می‌شوند. در این راکتور، CO و بخار آب باقی‌مانده در Reformer به هیدروژن و CO2 تبدیل می‌شوند.
این واکنش گرمازا است و یکی از دلایل کاهش دما پیش از ورود به راکتور Shift، همین گرمازا بودن واکنش است. استفاده از واکنش Shift از دو جنبه حائز اهمیت است: اول، تولید مجدد هیدروژن و دوم، تبدیل CO به CO2 که به دلیل بزرگ‌تر بودن اندازه مولکولی CO2، در ادامه فرآیند و در صورت استفاده از فناوری PSA، منجر به خالص‌سازی بهتر هیدروژن تولیدی می‌شود.
شرکت هیرکان کمپرسور با تکیه بر دانش فنی و به‌روز خود، توانایی طراحی، ساخت و راه‌اندازی واحدهای تولید Steam Reforming با ظرفیت‌های بین 100 تا 200,000 نرمال متر مکعب در ساعت و در فشارهای حداکثر 300 بار را دارد. همچنین، این شرکت می‌تواند انواع جاذب‌های مورد نیاز صنایع را تأمین کند و به طراحی، ساخت و راه‌اندازی واحدهای PSA برای دستیابی به خلوص‌های بالای هیدروژن تا 999/99% بپردازد.
سوالات متداول
کاربرد هیدروژن در صنایع نفت و گاز چیست؟
استفاده از هیدروژن به عنوان یک روش برای اشباع ترکیبات هیدروکربنی و حذف ترکیبات ناخواسته، مانند ترکیبات گوگردی به شکل H2S، در صنایع مختلف رایج است. با وجود این که استفاده از هیدروژن برای حذف ترکیبات گوگردی معمولاً هزینه‌بر است و این فرآیند معمولاً در دما و فشارهای بالا (بسته به نوع ترکیبات هیدروکربنی) انجام می‌شود، روش گوگردزدایی با هیدروژن (Hydro treatment) به عنوان یکی از روش‌های متداول در این زمینه شناخته می‌شود.
این روش به طور خاص در فرآیندهای صنعتی برای بهبود کیفیت محصولات و کاهش اثرات منفی ترکیبات مضر بر سلامت و محیط زیست به کار می‌رود. هیدروژن به عنوان یک عامل اشباع‌کننده، می‌تواند به بهبود ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی ترکیبات هیدروکربنی کمک کند.
اصلی‌ترین روش تولید هیدروژن در صنایع چه روشی است؟
اصلی‌ترین فرایند تولید هیدروژن در صنایع استفاده از روش Steam Reforming یا روش Wet می‌باشد.
در وب‌سایت هیرکان کمپرسور، ما مفتخریم که به شما اطلاعاتی جامع و تخصصی در زمینه کمپرسورها ارائه دهیم. اینجا جایی است که می‌توانید با جدیدترین مقالات، راهنماها و نکات فنی در این صنعت آشنا شوید و به درک بهتری از انواع کمپرسورها و کاربردهای آنها برسید.
ما در هیرکان کمپرسور به عنوان متخصصان تولید و تعمیر کمپرسور، به اهمیت به‌روز بودن اطلاعات در این حوزه واقف هستیم. در بخش مقالات، ما به بررسی انواع کمپرسورها، نحوه عملکرد و کاربردهای آنها پرداخته‌ایم. هدف ما این است که با ارائه اطلاعات دقیق و کاربردی، به شما در تصمیم‌گیری‌های بهتر کمک کنیم و شما را در استفاده بهینه از این دستگاه‌ها یاری دهیم.
مقالات ما به موضوعات گوناگونی اختصاص دارد که شامل موارد زیر می‌شود:
تیم ما متشکل از کارشناسان با تجربه در زمینه تولید و تعمیر انواع کمپرسور است. تمامی مقالات بر اساس تحقیقات و بررسی‌های دقیق و مستند نوشته شده‌اند تا شما بتوانید به اطلاعاتی معتبر و علمی دسترسی پیدا کنید. ما می‌خواهیم که شما با اطمینان تصمیم بگیرید و از تجربیات ما بهره‌مند شوید.
ما تلاش کرده‌ایم تا مقالات را به گونه‌ای دسته‌بندی کنیم که شما به راحتی بتوانید به اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی پیدا کنید. از طریق جستجوی ساده یا مرور دسته‌بندی‌ها، می‌توانید به سادگی به مقالات مورد نظر خود برسید و از آنها بهره‌برداری کنید.
ما همواره در تلاشیم تا محتوای خود را به‌روز نگه داریم و به سوالات شما پاسخ دهیم. اگر نظری دارید یا سوالی برایتان پیش آمده است، خوشحال می‌شویم که با ما در ارتباط باشید. هدف ما کمک به شما در درک بهتر کمپرسورها و استفاده بهینه از آن‌هاست و ما در این مسیر، همیشه در کنار شما خواهیم بود.
در نهایت، ما در هیرکان کمپرسور به ارائه بهترین و جامع‌ترین اطلاعات در زمینه کمپرسورها متعهد هستیم. با ما همراه باشید و از مقالات تخصصی ما بهره‌مند شوید. با مطالعه این مقالات، می‌توانید دانش خود را در این حوزه افزایش دهید و به انتخاب‌های بهتری دست یابید. ما در کنار شما هستیم تا شما را در این مسیر راهنمایی کنیم.