Najbardziej charakterystyczną cechą adiabatyki konwersja gazu ziemnego na wodórWynika to z faktu, że większość reakcji surowcowych to w istocie reakcje częściowego utleniania, a etap kontroli prędkości stał się szybką reakcją częściowego utleniania, co znacznie poprawia wydajność produkcji wodoru z gazu ziemnego. Proces produkcji wodoru z adiabatycznej konwersji gazu ziemnego wykorzystuje tanie powietrze jako źródło tlenu. Zaprojektowany reaktor z dystrybutorem tlenu rozwiązuje problem gorących punktów w złożu katalizatora i zapewnia racjonalny rozkład energii. Stabilność reakcji materiałów katalitycznych jest znacznie poprawiona dzięki redukcji gorących punktów w złożu. Produkcja wodoru na małą skalę na miejscu w stacji uwodornienia może lepiej odzwierciedlać jej wysoką wydajność produkcyjną. Nowy proces charakteryzuje się krótkim czasem trwania i prostą obsługą jednostki, co pozwala znacząco obniżyć koszty inwestycji i produkcji wodoru w małych jednostkach produkcji wodoru na miejscu.
Częściowe utlenianie gazu ziemnego do wodoru. W porównaniu z tradycyjną metodą reformingu parowego, katalityczne częściowe utlenianie gazu ziemnego do gazu syntezowego zużywa mniej energii i wykorzystuje niezwykle tani materiał ogniotrwały do wyłożenia reaktora. Jednakże, katalityczne częściowe utlenianie gazu ziemnego do wodoru zwiększa koszty inwestycji i produkcji tlenu w jednostce separacji powietrza ze względu na dużą ilość czystego tlenu. Jako reaktor do katalitycznego częściowego utleniania gazu ziemnego zastosowano wysokotemperaturową nieorganiczną ceramiczną membranę przepuszczającą tlen, a tania produkcja tlenu została połączona z katalitycznym częściowym utlenianiem gazu ziemnego do wodoru. Wstępne wyniki oceny technicznej i ekonomicznej pokazują, że w porównaniu z konwencjonalnym procesem produkcji, inwestycja w jednostkę zostanie zmniejszona o około 25-30%, a koszty produkcji o 30-50%.
Wysokotemperaturowy kraking gazu ziemnego w celu produkcji wodoru. Produkcja wodoru z pirolizy gazu ziemnego to katalityczny rozkład gazu ziemnego na wodór i węgiel w wysokiej temperaturze. Proces ten jest uważany za przejściowy między paliwami kopalnymi a energią odnawialną, ponieważ nie powoduje emisji dwutlenku węgla. Pole naftowe Liaohe prowadzi szeroko zakrojone badania nad produkcją wodoru z wysokotemperaturowego krakingu katalitycznego gazu ziemnego. Wytworzony węgiel może mieć konkretne, ważne zastosowania i szerokie perspektywy rynkowe.
Produkcja wodoru poprzez autotermiczny reforming gazu ziemnego. W porównaniu z procesem reformingu, proces ten zamienia ogrzewanie zewnętrzne na samonagrzewanie, a wykorzystanie ciepła reakcji jest bardziej racjonalne. Zasada działania polega na tym, że egzotermiczna reakcja spalania gazu ziemnego i silnie endotermiczna reakcja reformingu parowego gazu ziemnego są sprzężone w reaktorze, a sam układ reakcyjny może samonagrzewać się. Ponadto, ponieważ silna reakcja egzotermiczna i silnie endotermiczna w reaktorze reformingu autotermicznego przebiegają krok po kroku, reaktor nadal wymaga rur ze stali nierdzewnej o wysokiej temperaturze, co sprawia, że proces autotermicznego reformingu gazu ziemnego ma wady w postaci wysokich nakładów inwestycyjnych i niskiej wydajności.
Czas publikacji: 16 grudnia 2021 r.