Най-забележителната характеристика на адиабатното преобразуване на природен газ във водороде, че повечето реакции на суровините са по същество реакции на частично окисление, а стъпката за контрол на скоростта се е превърнала в бърза реакция на частично окисление, което значително подобрява производствения капацитет на инсталацията за производство на водород от природен газ. Процесът на производство на водород чрез адиабатно преобразуване на природен газ използва евтин въздух като източник на кислород. Проектираният реактор, съдържащ разпределител на кислород, може да реши проблема с горещите точки в катализаторния слой и да осигури разумно разпределение на енергията. Стабилността на реакцията на каталитичните материали е значително подобрена благодарение на намаляването на горещите точки в слоя. Малкомащабното производство на водород на място чрез адиабатно преобразуване на природен газ в хидрогенираща станция може по-добре да отрази силния си производствен капацитет. Новият процес има предимствата на кратък процес и лесна експлоатация на инсталацията и може значително да намали инвестициите и разходите за производство на водород от малка инсталация за производство на водород на място.
Частично окисление на природен газ до водород. В сравнение с традиционния метод на парообразуване, каталитичното частично окисление на природен газ до сингаз консумира по-малко енергия и използва изключително евтин огнеупорен материал за изграждане на реактора. Каталитичното частично окисление на природен газ до водород обаче увеличава скъпите инвестиции и разходите за производство на кислород в инсталацията за разделяне на въздуха поради голямото количество чист кислород. Като реактор за каталитично частично окисление на природен газ е използвана високотемпературна неорганична керамична кислородопропусклива мембрана, а производството на евтин кислород е комбинирано с каталитично частично окисление на природен газ до водород едновременно. Резултатите от предварителната технико-икономическа оценка показват, че в сравнение с конвенционалния производствен процес, инвестицията в инсталацията ще бъде намалена с около 25-30%, а производствените разходи ще бъдат намалени с 30-50%.
Високотемпературно крекинг на природен газ за производство на водород. Производството на водород от пиролиза на природен газ е каталитично разлагане на природния газ на водород и въглерод при висока температура. Този процес се счита за преходен между изкопаемите горива и възобновяемата енергия, тъй като не произвежда въглероден диоксид. Нефтените находища Ляохе са провели обширни изследвания върху производството на водород от високотемпературно каталитично крекинг на природен газ. Полученият въглерод може да има специфични важни приложения и широки пазарни перспективи.
Производство на водород чрез автотермично реформиране на природен газ. В сравнение с процеса на реформиране, процесът променя външното нагряване към самонагряване и използването на реакционната топлина е по-разумно. Принципът е, че екзотермичната реакция на горене на природен газ и силната ендотермична реакция на парообразуване на природен газ са свързани в реактора и самата реакционна система може да реализира самонагряване. Освен това, тъй като силната екзотермична реакция и силната ендотермична реакция в автотермичния реформинг реактор се извършват стъпка по стъпка, реакторът все още се нуждае от високотемпературни тръби от неръждаема стомана като реактор, което прави процеса на автотермично реформиране на природен газ с недостатъци от високата инвестиция за единица и ниския производствен капацитет.
Време на публикуване: 16 декември 2021 г.