Det mest framträdande kännetecknet för adiabatisk omvandling av naturgas till väteär att de flesta råmaterialreaktioner i huvudsak är partiella oxidationsreaktioner, och hastighetskontrollsteget har blivit en snabb partiell oxidationsreaktion, vilket avsevärt förbättrar produktionskapaciteten för naturgasväteproduktionsenheten. Produktionsprocessen för adiabatisk omvandling av naturgasväte använder billig luft som syrekälla. Den konstruerade reaktorn som innehåller syrefördelare kan lösa problemet med heta fläckar i katalysatorbädden och ge en rimlig energifördelning. Reaktionsstabiliteten hos katalytiska material förbättras avsevärt på grund av minskningen av heta fläckar i bädden. Småskalig väteproduktion på plats av adiabatisk omvandling av naturgasväte i hydreringsstationer kan bättre återspegla dess starka produktionskapacitet. Den nya processen har fördelarna med kort process och enkel driftsenhet, och kan avsevärt minska investerings- och väteproduktionskostnaden för småskaliga väteproduktionsenheter på plats.
Partiell oxidation av naturgas till väte. Jämfört med den traditionella ångreformeringsmetoden förbrukar den katalytiska partiella oxidationen av naturgas till syntesgas mindre energi och använder extremt billigt eldfast material för att stapla reaktorn. Den katalytiska partiella oxidationen av naturgas till väte ökar dock den dyra investeringen och kostnaden för syreproduktion för luftseparationsenheten på grund av den stora mängden rent syre. Högtemperatur oorganiskt keramiskt syrepermeabelt membran användes som reaktor för katalytisk partiell oxidation av naturgas, och billig syreproduktion kombinerades samtidigt med katalytisk partiell oxidation av naturgas till väte. De preliminära tekniska och ekonomiska utvärderingsresultaten visar att jämfört med den konventionella produktionsprocessen kommer enhetsinvesteringen att minskas med cirka 25–30 % och produktionskostnaden att minskas med 30–50 %.
Högtemperaturkrackning av naturgas för att producera väte. Väteproduktion från naturgaspyrolys är katalytisk nedbrytning av naturgas till väte och kol vid hög temperatur. Denna process anses vara en övergångsprocess mellan fossila bränslen och förnybar energi eftersom den inte producerar koldioxid. Liaohe Oilfield har utfört omfattande forskningsarbete om väteproduktion från högtemperaturkatalytisk krackning av naturgas. Det producerade kolet kan ha specifika viktiga användningsområden och breda marknadsmöjligheter.
Väteproduktion genom autotermisk reformering av naturgas. Jämfört med reformeringsprocessen omvandlas extern uppvärmning till självuppvärmning, och utnyttjandet av reaktionsvärme är mer rimligt. Principen är att den exoterma förbränningsreaktionen från naturgas och den starka endoterma ångreformeringsreaktionen från naturgas är kopplade i reaktorn, och själva reaktionssystemet kan åstadkomma självuppvärmning. Eftersom den starka exoterma reaktionen och den starka endoterma reaktionen i den autotermiska reformeringsreaktorn utförs steg för steg, behöver reaktorn fortfarande högtemperaturrör av rostfritt stål som reaktor, vilket gör att den autotermiska reformeringsreaktionsprocessen för naturgas har nackdelarna med hög enhetsinvestering och låg produktionskapacitet.
Publiceringstid: 16 december 2021