Najvýraznejšou vlastnosťou adiabatiky premena zemného plynu na vodíkje, že väčšina reakcií surovín sú v podstate čiastočné oxidačné reakcie a krok regulácie rýchlosti sa stal rýchlou čiastočnou oxidačnou reakciou, čo výrazne zlepšuje výrobnú kapacitu jednotky na výrobu vodíka zo zemného plynu. Proces výroby vodíka adiabatickou konverziou zemného plynu využíva ako zdroj kyslíka lacný vzduch. Navrhnutý reaktor obsahujúci rozdeľovač kyslíka dokáže vyriešiť problém horúcich miest v katalytickom lôžku a rozumne rozložiť energiu. Stabilita reakcie katalytických materiálov sa výrazne zlepšuje vďaka zníženiu horúcich miest v lôžku. Maloobjemová výroba vodíka adiabatickou konverziou zemného plynu na mieste v hydrogenačnej stanici môže lepšie odrážať jej silnú výrobnú kapacitu. Nový proces má výhody krátkeho procesu a jednoduchej obsluhy jednotky a môže výrazne znížiť investície a náklady na výrobu vodíka v maloobjemovej jednotke na výrobu vodíka na mieste.
Čiastočná oxidácia zemného plynu na vodík. V porovnaní s tradičnou metódou parného reformovania spotrebuje katalytická čiastočná oxidácia zemného plynu na syntézny plyn menej energie a na skladovanie reaktora sa používa extrémne lacný žiaruvzdorný materiál. Katalytická čiastočná oxidácia zemného plynu na vodík však zvyšuje investičné náklady a náklady na výrobu kyslíka v jednotke na oddelenie vzduchu kvôli veľkému množstvu čistého kyslíka. Ako reaktor na katalytickú čiastočnú oxidáciu zemného plynu sa použila vysokoteplotná anorganická keramická membrána priepustná pre kyslík a lacná výroba kyslíka sa kombinovala s katalytickou čiastočnou oxidáciou zemného plynu na vodík. Predbežné výsledky technického a ekonomického hodnotenia ukazujú, že v porovnaní s konvenčným výrobným procesom sa investícia do jednotky zníži približne o 25 – 30 % a výrobné náklady sa znížia o 30 – 50 %.
Vysokoteplotné krakovanie zemného plynu na výrobu vodíka. Výroba vodíka z pyrolýzy zemného plynu je katalytický rozklad zemného plynu na vodík a uhlík pri vysokej teplote. Tento proces sa považuje za prechodný proces medzi fosílnymi palivami a obnoviteľnou energiou, pretože neprodukuje oxid uhličitý. Ropné pole Liaohe vykonalo rozsiahly výskum v oblasti výroby vodíka z vysokoteplotného katalytického krakovania zemného plynu. Vyprodukovaný uhlík môže mať špecifické dôležité využitie a široké trhové vyhliadky.
Výroba vodíka autotermickým reformovaním zemného plynu. V porovnaní s reformovacím procesom sa externý ohrev mení na samoohrievanie a využitie reakčného tepla je rozumnejšie. Princíp spočíva v tom, že exotermická reakcia spaľovania zemného plynu a silná endotermická reakcia reformovania parou zemného plynu sú v reaktore spojené a samotný reakčný systém môže dosiahnuť samoohrievanie. Okrem toho, keďže silná exotermická reakcia a silná endotermická reakcia v autotermálnom reformovacom reaktore prebiehajú postupne, reaktor stále potrebuje vysokoteplotné rúry z nehrdzavejúcej ocele, čo spôsobuje, že autotermický reformovací proces zemného plynu má nevýhody v podobe vysokých jednotkových investícií a nízkej výrobnej kapacity.
Čas uverejnenia: 16. decembra 2021