Další krok ve vodíkovém příběhu: Rafinerie a petrochemické závody na cestě k udržitelnosti

Vodíková ekonomika získává na popularitě a technologie od společnosti Linde v tom hrají klíčovou roli, protože pomáhají výrobcům objevit plný potenciál tohoto lehkého plynu. Dokonce i petrochemické skupiny, které rafinují surovou ropu, se připravují na udržitelnější budoucnost postavenou na H2.

Jako specialista na projektování zařízení a plyny jsme jedinou společností zapojenou do celého vodíkového hodnotového řetězce – od výroby a zpracování, přes distribuci a skladování, až po každodenní použití v průmyslovém i domácím prostředí.  

• Naše univerzální technologie a odborné zázemí v oblasti H2 z nás činí více než jen kompetentního partnera. Jsme v této oblasti celosvětovým lídrem známým promyšlenými a především integrovanými řešeními.

• Integrované provozy v rafinériích a petrochemických závodech využívají obrovská množství vodíku, například k odsiřování paliv, která vyrábějí. Možnosti využití H2 však dalece přesahují proces odsiřování, jak to ukazuje jeden z našich největších zákazníků z odvětví rafinerií a petrochemie.

Rafinérie potřebují obrovská množství vodíku. A společnosti, které přeměňují surovou ropu nízké kvality na nízkoemisní paliva, potřebují dokonce ještě více tohoto lehkého plynu. Z tohoto důvodu si přední světová společnost vybrala Linde Engineering jako dodavatele vodíkových technologií, které jí umožní zušlechtit dokonce i surovou ropu s vysokým obsahem síry na nízkoemisní paliva vysoké jakosti.

Začátky produkce vodíku

Naši technici postavili největší komplex H2 zařízení na výrobu obrovského množství vodíku, které poptávají zákazníci. Součástí tohoto komplexu je osm parních reformátorů, které produkují syntézní plyn – směs oxidu uhelnatého a vodíku. Z tohoto syntézního plynu je možné celkem vyprodukovat 670 000 standardních krychlových metrů H2. Společnost Linde je považována za předního dodavatele zařízení pro parní reforming na světě. Již vybudovala více než 200 parních reformátorů s kapacitami od 300 do 200 000 standardních krychlových metrů vodíku za hodinu. Jako výchozí surovina pro výrobu H2 typicky slouží zemní plyn. Protože se jedná o fosilní zdroj, mluví odborníci u tohoto typu vodíku jako o šedém vodíku.

Zbytky z rafinování, jako je ropný koks, jsou dalším potenciálním zdrojem H2. Právě ten si jako výchozí surovinu vybral zákazník společnosti Linde z rafinérského a petrochemického průmyslu. Jedná se o vedlejší produkt procesu rafinace. K výrobě vodíku z této výchozí suroviny je potřeba ropný koks zahřát na velmi vysokou teplotu za přítomnosti kyslíku a páry ve speciálních jednotkách známých jako zplyňovače. Tento částečný oxidační proces vygeneruje surový syntézní plyn, který je směsí vodíku, oxidu uhelnatého (CO), oxidu uhličitého (CO2) a dalších vedlejších produktů.

Parní reformátor v Togliatti, Rusko.
Společnost Linde připravila dokonalé řešení, pokud jde o zachycení, využití a skladování uhlíku (CCUS).

Vedení čistého plynu

Surový syntézní plyn ze zplyňovačů je potřeba vyprat, aby se z něj odstranily nečistoty, jako jsou sirovodík a oxid uhličitý. Náš proces vypírky RECTISOL ® je ideálním způsobem odstranění kyselého plynu v tomto kroku čištění, protože se při něm najednou odstraní všechny nežádoucí složky. Pro našeho zákazníka z rafinérského a petrochemického průmyslu jsme nainstalovali největší jednotky RECTISOL ® na světě. Každá z nich má přitom kapacitu 2 300 000 standardních krychlových metrů za hodinu. Téměř 25 procent vypraného syntézního plynu se přidává do procesu výroby a společnost ho následně používá k odstranění nečistot z paliv, která vyrábí. Mezi přednosti technologie RECTISOL® patří mimořádně čistý CO2, který je ideálně vhodný k zachycení, využití a skladování uhlíku (CCUS). Kromě toho společnost Linde Engineering integrovala efektivní řešení pro zužitkování síry s obohacením o kyslík, takže zákazník může každý vyrobit více než 2 000 tun elementární síry.

Čistý H2 pro široké spektrum aplikací

Vyčištěný syntézní plyn nebo vodík v plynné fázi extrahovaný ze syntézního plynu se distribuuje potrubí sítí, kterou se plyn dostává na konkrétní místo použití v průmyslovém komplexu. Zákazník také plánuje používat vodík jako palivo pro pohon vozidel. To bude vyžadovat kontejnery pro přepravu H2 a v budoucnosti také kryogenní nádrže v místě použití. Zákazník z rafinérského a petrochemického průmyslu aktuálně používá polovinu syntézního plynu k výrobě elektrické energie plynovými turbínami a ohřevu v rámci různých výrobních procesů. V budoucnosti však společnost chce začít vodík používat k výrobě chemických látek, jako jsou glykol, dimethylether a kyselina octová (syntézou). Společnost Linde Hydrogen FuelTech již vyvinula koncepce tankování s potenciálem rozsáhlého komerčního využití vodíku jako paliva budoucnosti. Naši odborníci na vodík zde těží z bohatých zkušeností a mohou tak našim zákazníkům poskytnout nejlepší technické řešení podle jejich rozpočtu a potřeb. Zákazník z rafinérského a petrochemického průmyslu se aktuálně soustředí na autobusy, aby získal potřebné praktické zkušenosti s tankováním H2. Zároveň již také plánuje, že postupně vybuduje vodíkovou infrastrukturu. Jeho plány zahrnují doplnění stávajících konvenčních tankovacích stanic podél hlavních dopravních tepen v regionu o možnost tankování vodíku. Protože některé z těchto lokací jsou vzdáleny od výrobních jednotek H2 v rafinérii až 1 000 kilometrů, odborníci ze společnosti Linde Hydrogen FuelTech začlenili do tohoto plánu možnosti pro přepravu kryogenního kapalného vodíku, který se vyrábí zkapalňovacími jednotkami Linde Kryotechnik.

Moderní technologie tankování vodíku od společnosti Linde Hydrogen FuelTech

Vodíkový hodnotový řetězec

  • Výroba vodíku

    • Parní reformátory používají jako výchozí surovinu pro výrobu vodíku zemní plyn, zkapalněný plyn nebo benzin. V prvním kroku se zahřátím výchozí suroviny vyrobí syntézní plyn, který je směsí oxidu uhelnatého a vodíku.
    • Na surový syntézní plyn je možné s použitím částečné oxidace přeměnit také těžké zbytky z procesu rafinace.

    Shadow
  • Zpracování vodíku

    • Výsledný syntézní plyn se nyní musí vyprat, aby se z něj odstranili nečistoty, jako jsou oxid uhličitý a sirovodík.
    • Proces vypírky RECTISOL® využívá k odstranění nežádoucích složek v jednom sledu organické rozpouštědlo.

    Shadow
  • Distribuce a skladování vodíku

    • Vyprodukovaný vodík se potom potrubní sítí dopravuje k dalšímu zpracování.
    • Naše kryogenní nádrže jsou ideální pro použití kapalného vodíku podle potřeby. Mají objemy od 3 000 až do více než 100 000 litrů a dodávají se se standardizovanými hodnotami provozního tlaku až 36 bar.

    Shadow
  • Použití vodíku

    • Syntézní plyn s vysokým obsahem vodíku je možné použít také k výrobě chemických látek, jako jsou glykol, dimethylether nebo kyselina octová.
    • Vypraný vodík je možné použít jako ekologické palivo šetrné k našemu klimatu k pohonu různých vozidel s palivovými články.

    Shadow

Potřebujete dát svému vodíkovému projektu ten správný směr?