Розробка заходів щодо оптимізації показників використання основних фондів
Відстань від водневого виробництва приблизно 500 метрів, до котельні - 150 м.
Наявність поблизу місця будівництва комплексу по виробництву водню й технічного вуглецю:
- системи теплопостачання;
- системи електропостачання;
- транспортної системи;
- розвитій інфраструктури;
- будинків і споруджень для розміщення будівельної й монтажної організацій;
- систем забезпечення промисловою водою, створює умови для будівництва в короткий термін
У запропонованому проекті одержання водню й технічного вуглецю відсутні тверді відходи й рідкі стоки. Газові викиди - продукти спалювання З, Н2, N2 у котельні. При спалюванні цієї суміші викиди оксидів азоту знижуються в 2-3 рази в порівнянні зі спалювання природного газу.
Найбільш раціональним способом одержання водню із природного газу (метану) є його повний піроліз до вуглецю й водню, оскільки в цьому випадку можливе досягнення найбільш повного використання потенціалу цієї не поновлюваної сировини.
Комплекс складається із чотирьох відділень:
- відділення підготовки технічних газів і сировини;
- відділення піролізу;
- відділення концентрування, виділення, грануляції й упакування технічного вуглецю;
- відділення виділення, компремірування й очищення водню.
Готовий гранульований технічний вуглець розфасовується в спеціальне впакування (біг-беги) вагою по 0,8 т.
Зберігається або в розфасовочному бункері, або на складі для зберігання готової продукції.
Для нагрівання сировини (природного газу) з метою піролізу використається повітря (окислювач) і природний газ. Перед спалюванням у реакторі повітря попередньо нагрівається до температури 600-650º С, а природний газ до 400º С. Природний газ, використовуваний як сировина для піролізу, також попередньо підігрівається до 400º С. Для цього повітря під тиском 0,16 Мпа подається в теплообмінник-рекуператор тепла газів, що відходять, де нагрівається до 600-650º С, а потім надходить на вхід реактора.
Природний газ із мережі з тиском 0,3-0,5 Мпа надходить під тиском 0,16 Мпа в теплообмінник, що нагріває водяною парою (з температурою близько 160º С.) до 120º С, а потім надходить у теплообмінник-рекуператор тепла газів, що відходять, де догрівається до 400º С. Після цього потік розділяється на дві частини. Одна частина призначена для нагрівання потоку теплоносія шляхом спалювання в повітрі, а друга - як сировина на піроліз.
Піроліз природного газу (сировини) провадиться в реакторі після упорскування сировини у високотемпературний потік продуктів спалювання палива в повітрі. Після завершення піролізу, у потік газово-сажевої суміші вводиться вода з температурою 50-60º С для загартування продуктів. Для загартування потоку в реакторі використається вода, що циркулює через сорочку газоохолоджувача. Продукти після загартування й додаткового охолодження в рекуперативних теплообмінниках й у теплообміннику - охолоджувачі надходять у відділення концентрування, виділення й очищення продуктів.
Суміш газоподібних продуктів і сажі після охолоджувача надходить у циклон, а потім у рукавний фільтр, де відбувається виділення технічного вуглецю. Після фільтра піролізні гази, що не містять сажі (залишкова концентрація не перевищує 50 мг/м².) надходять у відділення очищення й концентрування водню. Виявлена у циклоні й рукавному фільтрі сажа після мікрозмільчувателю підхоплюється потоком газів, що циркулюють між рукавним фільтром і циклоном за допомогою вентилятора. У циклоні відбувається її ущільнення й остаточне виділення ущільнених часток з потоку. Із циклона циркулюючий газ із ультрадисперсними частками сажі повертається знову в рукавний фільтр для подальшого її виділення.
