Det mest fremtredende trekket ved adiabatisk omdanning av naturgass til hydrogener at de fleste råmaterialreaksjoner i hovedsak er partielle oksidasjonsreaksjoner, og hastighetskontrolltrinnet har blitt en rask partiell oksidasjonsreaksjon, noe som forbedrer produksjonskapasiteten til naturgass-hydrogenproduksjonsenheten betraktelig. Produksjonsprosessen for adiabatisk konvertering av naturgass-hydrogen bruker billig luft som oksygenkilde. Den designede reaktoren som inneholder oksygenfordeler kan løse hotspot-problemet i katalysatorsjiktet og gi en rimelig fordeling av energi. Reaksjonsstabiliteten til katalytiske materialer forbedres betraktelig på grunn av reduksjonen av hotspot i sjiktet. Småskala hydrogenproduksjon på stedet av adiabatisk konvertering av naturgass-hydrogen i hydrogeneringsstasjon kan bedre gjenspeile den sterke produksjonskapasiteten. Den nye prosessen har fordelene med kort prosess og enkel driftsenhet, og kan redusere investerings- og hydrogenproduksjonskostnadene for småskala hydrogenproduksjonsenheter på stedet betydelig.
Delvis oksidasjon av naturgass til hydrogen. Sammenlignet med den tradisjonelle dampreformeringsmetoden bruker katalytisk partiell oksidasjon av naturgass til syntesegass mindre energi og bruker ekstremt billig ildfast materiale til å stable reaktoren. Imidlertid øker katalytisk partiell oksidasjon av naturgass til hydrogen den dyre investeringen og oksygenproduksjonskostnaden for luftseparasjonsenheten på grunn av en stor mengde rent oksygen. Høytemperatur uorganisk keramisk oksygenpermeabel membran ble brukt som reaktor for katalytisk partiell oksidasjon av naturgass, og billig oksygenproduksjon ble kombinert med katalytisk partiell oksidasjon av naturgass til hydrogen samtidig. De foreløpige tekniske og økonomiske evalueringsresultatene viser at sammenlignet med den konvensjonelle produksjonsprosessen vil enhetsinvesteringen reduseres med omtrent 25–30 % og produksjonskostnadene vil reduseres med 30–50 %.
Høytemperaturkrakking av naturgass for å produsere hydrogen. Hydrogenproduksjon fra pyrolyse av naturgass er katalytisk nedbrytning av naturgass til hydrogen og karbon ved høy temperatur. Denne prosessen anses å være en overgangsprosess mellom fossilt brensel og fornybar energi fordi den ikke produserer karbondioksid. Liaohe Oilfield har utført mye forskning på hydrogenproduksjon fra høytemperatur katalytisk krakking av naturgass. Karbonet som produseres kan ha spesifikke viktige bruksområder og brede markedsutsikter.
Hydrogenproduksjon ved autotermisk reformering av naturgass. Sammenlignet med reformeringsprosessen endrer prosessen ekstern oppvarming til selvoppvarming, og utnyttelsen av reaksjonsvarme er mer fornuftig. Prinsippet er at den eksoterme naturgassforbrenningsreaksjonen og den sterke endoterme naturgassdampreformeringsreaksjonen er koblet sammen i reaktoren, og selve reaksjonssystemet kan oppnå selvoppvarming. I tillegg, siden den sterke eksoterme reaksjonen og den sterke endoterme reaksjonen i den autotermiske reformeringsreaktoren utføres trinn for trinn, trenger reaktoren fortsatt høytemperaturrør i rustfritt stål som reaktor, noe som gjør at den autotermiske reformeringsreaksjonsprosessen for naturgass har ulempene med høy enhetsinvestering og lav produksjonskapasitet.
Publisert: 16. desember 2021