Het meest opvallende kenmerk van adiabatische omzetting van aardgas naar waterstofHet belangrijkste voordeel is dat de meeste grondstofreacties in essentie partiële oxidatiereacties zijn, en dat de snelheidsregeling is omgezet in een snelle partiële oxidatiereactie. Dit verbetert de productiecapaciteit van de aardgaswaterstofproductie-eenheid aanzienlijk. Het aardgas-adiabatische conversie-waterstofproductieproces gebruikt goedkope lucht als zuurstofbron. De ontworpen reactor met zuurstofverdeler lost het probleem van hotspots in het katalysatorbed op en zorgt voor een redelijke energieverdeling. De reactiestabiliteit van de katalytische materialen wordt aanzienlijk verbeterd door de vermindering van hotspots in het bed. De kleinschalige waterstofproductie ter plaatse met behulp van aardgas-adiabatische conversie in een hydrogeneringsstation laat de sterke productiecapaciteit beter zien. Het nieuwe proces heeft als voordelen een korte procestijd en een eenvoudige bedieningseenheid, en kan de investerings- en waterstofproductiekosten van kleinschalige waterstofproductie-eenheden ter plaatse aanzienlijk verlagen.
Gedeeltelijke oxidatie van aardgas tot waterstof. In vergelijking met de traditionele stoomreformingmethode verbruikt de katalytische gedeeltelijke oxidatie van aardgas tot syngas minder energie en maakt gebruik van extreem goedkoop vuurvast materiaal voor de reactor. De katalytische gedeeltelijke oxidatie van aardgas tot waterstof verhoogt echter de investeringskosten en de kosten voor de zuurstofproductie van de luchtseparatie-eenheid vanwege de grote hoeveelheid zuivere zuurstof. Een zuurstofdoorlatend membraan van anorganisch keramisch materiaal voor hoge temperaturen werd gebruikt als reactor voor de katalytische gedeeltelijke oxidatie van aardgas, waarbij tegelijkertijd goedkope zuurstofproductie werd gecombineerd met de katalytische gedeeltelijke oxidatie van aardgas tot waterstof. De voorlopige technische en economische evaluatieresultaten tonen aan dat, vergeleken met het conventionele productieproces, de investeringskosten met ongeveer 25-30% en de productiekosten met 30-50% zullen dalen.
Hogetemperatuurkraken van aardgas voor de productie van waterstof. Waterstofproductie door pyrolyse van aardgas is de katalytische ontleding van aardgas in waterstof en koolstof bij hoge temperatuur. Dit proces wordt beschouwd als een overgangsproces tussen fossiele brandstoffen en hernieuwbare energie, omdat er geen kooldioxide vrijkomt. Het Liaohe-olieveld heeft uitgebreid onderzoek gedaan naar waterstofproductie door middel van hogetemperatuurkatalytische kraken van aardgas. De geproduceerde koolstof kan specifieke, belangrijke toepassingen hebben en brede marktperspectieven bieden.
Waterstofproductie door autotherme reformering van aardgas. In vergelijking met het reformeringproces wordt bij dit proces externe verwarming vervangen door zelfverwarming, waardoor de reactiewarmte efficiënter wordt benut. Het principe is dat de exotherme verbrandingsreactie van aardgas en de sterk endotherme stoomreformering van aardgas in de reactor worden gekoppeld, waardoor het reactiesysteem zelfverwarmend is. Omdat de sterk exotherme en sterk endotherme reacties in de autotherme reformeringsreactor echter stapsgewijs plaatsvinden, is een reactor met hittebestendige roestvrijstalen buizen nodig. Dit brengt de nadelen van het autotherme reformeringsproces van aardgas met zich mee, zoals hoge investeringskosten en een lage productiecapaciteit.
Geplaatst op: 16 december 2021