断熱の最も顕著な特徴 天然ガスから水素への変換原料反応の大部分は本質的に部分酸化反応であり、速度制御ステップは急速な部分酸化反応となり、天然ガス水素製造ユニットの生産能力を大幅に向上させます。天然ガス断熱変換水素製造プロセスは、安価な空気を酸素源として使用します。酸素分配器を含む設計された反応器は、触媒床のホットスポット問題を解決し、エネルギーを合理的に分配することができます。床内のホットスポットの減少により、触媒材料の反応安定性が大幅に向上します。水素化ステーションでの天然ガス断熱変換水素製造の小規模オンサイト水素製造は、その強力な生産能力をよりよく反映することができます。この新しいプロセスは、プロセスが短く、操作ユニットが単純であるという利点があり、小規模オンサイト水素製造ユニットの投資と水素製造コストを大幅に削減できます。
天然ガスの部分酸化による水素製造。従来の蒸気改質法と比較して、触媒を用いた天然ガスの部分酸化による合成ガス製造は、エネルギー消費量が少なく、反応器の積層に非常に安価な耐火材を使用する。しかし、触媒を用いた天然ガスの部分酸化による水素製造は、大量の純酸素を必要とするため、投資額と空気分離装置の酸素製造コストが増加する。高温無機セラミック酸素透過膜を触媒を用いた天然ガスの部分酸化反応器として使用し、安価な酸素製造と触媒を用いた天然ガスの部分酸化による水素製造を同時に行った。予備的な技術経済評価結果によると、従来の製造プロセスと比較して、単位投資額は約25～30%削減され、製造コストは30～50%削減される。
天然ガスの高温分解による水素製造。天然ガス熱分解による水素製造は、高温下で天然ガスを触媒分解して水素と炭素を生成するプロセスです。このプロセスは二酸化炭素を生成しないため、化石燃料と再生可能エネルギーの中間的なプロセスと考えられています。遼河油田は、天然ガスの高温触媒分解による水素製造に関する多くの研究を幅広く実施してきました。生成された炭素は、特定の重要な用途と幅広い市場展望を持つ可能性があります。
天然ガスの自己熱改質による水素製造。改質プロセスと比較して、外部加熱を自己加熱に変更し、反応熱の利用効率が向上している。原理としては、反応器内で発熱性の天然ガス燃焼反応と強い吸熱性の天然ガス水蒸気改質反応を結合させ、反応システム自体が自己加熱を実現する。ただし、自己熱改質反応器内では強い発熱反応と強い吸熱反応が段階的に進行するため、反応器には高温ステンレス鋼管が必要となり、天然ガス自己熱改質反応プロセスは単位投資額が高く、生産能力が低いという欠点がある。
投稿日時：2021年12月16日