La caratteristica più evidente dell'adiabatico conversione del gas naturale in idrogenoIl fatto è che la maggior parte delle reazioni delle materie prime sono essenzialmente reazioni di ossidazione parziale e la fase di controllo della velocità è diventata una rapida reazione di ossidazione parziale, che migliora notevolmente la capacità produttiva dell'unità di produzione di idrogeno da gas naturale. Il processo di produzione di idrogeno tramite conversione adiabatica del gas naturale utilizza aria a basso costo come fonte di ossigeno. Il reattore progettato, contenente un distributore di ossigeno, può risolvere il problema del punto caldo del letto catalitico e la distribuzione razionale dell'energia. La stabilità della reazione dei materiali catalitici è notevolmente migliorata grazie alla riduzione del punto caldo nel letto. La produzione di idrogeno in loco su piccola scala tramite conversione adiabatica del gas naturale nella stazione di idrogenazione può meglio riflettere la sua forte capacità produttiva. Il nuovo processo presenta i vantaggi di un processo breve e di un'unità operativa semplice e può ridurre significativamente l'investimento e il costo di produzione di idrogeno dell'unità di produzione di idrogeno in loco su piccola scala.
Ossidazione parziale del gas naturale a idrogeno. Rispetto al tradizionale metodo di reforming a vapore, l'ossidazione parziale catalitica del gas naturale a syngas consuma meno energia e utilizza refrattari estremamente economici per la costruzione del reattore. Tuttavia, l'ossidazione parziale catalitica del gas naturale a idrogeno aumenta i costi di investimento e di produzione dell'ossigeno per l'unità di separazione dell'aria a causa dell'elevata quantità di ossigeno puro necessaria. Una membrana permeabile all'ossigeno inorganico ceramico ad alta temperatura è stata utilizzata come reattore per l'ossidazione parziale catalitica del gas naturale, combinando la produzione di ossigeno a basso costo con l'ossidazione parziale catalitica del gas naturale a idrogeno. I risultati preliminari della valutazione tecnico-economica mostrano che, rispetto al processo di produzione convenzionale, l'investimento unitario sarà ridotto di circa il 25-30% e il costo di produzione sarà ridotto del 30-50%.
Cracking ad alta temperatura del gas naturale per la produzione di idrogeno. La produzione di idrogeno dalla pirolisi del gas naturale consiste nella decomposizione catalitica del gas naturale in idrogeno e carbonio ad alta temperatura. Questo processo è considerato un processo di transizione tra i combustibili fossili e le energie rinnovabili perché non produce anidride carbonica. Il giacimento petrolifero di Liaohe ha condotto numerose ricerche sulla produzione di idrogeno tramite cracking catalitico ad alta temperatura del gas naturale. Il carbonio prodotto può avere importanti applicazioni specifiche e ampie prospettive di mercato.
Produzione di idrogeno tramite reforming autotermico del gas naturale. Rispetto al processo di reforming tradizionale, questo processo sostituisce il riscaldamento esterno con l'autoriscaldamento, consentendo un utilizzo più efficiente del calore di reazione. Il principio si basa sull'accoppiamento, all'interno del reattore, della reazione esotermica di combustione del gas naturale e della forte reazione endotermica di reforming a vapore del gas naturale, in modo che il sistema di reazione stesso possa autoriscaldarsi. Tuttavia, poiché le reazioni esotermiche ed endotermiche avvengono in fasi successive nel reattore di reforming autotermico, quest'ultimo necessita comunque di tubazioni in acciaio inossidabile ad alta temperatura, il che comporta per il processo di reforming autotermico del gas naturale gli svantaggi di elevati investimenti unitari e una bassa capacità produttiva.
Data di pubblicazione: 16 dicembre 2021