Adyabatik sistemin en belirgin özelliği doğal gazın hidrojene dönüştürülmesiÇoğu ham madde reaksiyonunun esasen kısmi oksidasyon reaksiyonları olması ve hız kontrol adımının hızlı bir kısmi oksidasyon reaksiyonuna dönüşmesi, doğal gaz hidrojen üretim ünitesinin üretim kapasitesini büyük ölçüde artırmaktadır. Doğal gaz adyabatik dönüşüm hidrojen üretim süreci, oksijen kaynağı olarak ucuz havayı kullanmaktadır. Oksijen dağıtıcısı içeren tasarlanmış reaktör, katalizör yatağındaki sıcak nokta sorununu ve enerjinin makul dağılımını çözebilir. Yatakta sıcak noktanın azalması nedeniyle katalitik malzemelerin reaksiyon kararlılığı büyük ölçüde iyileştirilmiştir. Hidrojenasyon istasyonunda doğal gaz adyabatik dönüşüm hidrojen üretiminin küçük ölçekli yerinde hidrojen üretimi, güçlü üretim kapasitesini daha iyi yansıtabilir. Yeni süreç, kısa süreç ve basit işletme ünitesi avantajlarına sahiptir ve küçük ölçekli yerinde hidrojen üretim ünitesinin yatırım ve hidrojen üretim maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.
Doğal gazın hidrojene kısmi oksidasyonu. Geleneksel buhar reformlama yöntemiyle karşılaştırıldığında, doğal gazın sentez gazına katalitik kısmi oksidasyonu daha az enerji tüketir ve reaktörün istiflenmesi için son derece ucuz refrakter malzeme kullanır. Bununla birlikte, doğal gazın hidrojene katalitik kısmi oksidasyonu, büyük miktarda saf oksijen nedeniyle hava ayırma ünitesinin pahalı yatırımını ve oksijen üretim maliyetini artırır. Doğal gazın hidrojene katalitik kısmi oksidasyonu için reaktör olarak yüksek sıcaklıkta inorganik seramik oksijen geçirgen membran kullanıldı ve ucuz oksijen üretimi, doğal gazın hidrojene katalitik kısmi oksidasyonu ile aynı anda birleştirildi. Ön teknik ve ekonomik değerlendirme sonuçları, geleneksel üretim süreciyle karşılaştırıldığında, birim yatırımının yaklaşık %25-30 oranında ve üretim maliyetinin %30-50 oranında azalacağını göstermektedir.
Doğal gazın yüksek sıcaklıkta katalitik ayrışmasıyla hidrojen üretimi. Doğal gaz pirolizinden hidrojen üretimi, doğal gazın yüksek sıcaklıkta hidrojen ve karbona katalitik olarak ayrışmasıdır. Bu süreç, karbondioksit üretmediği için fosil yakıtlar ve yenilenebilir enerji arasında geçiş süreci olarak kabul edilir. Liaohe Petrol Sahası, doğal gazın yüksek sıcaklıkta katalitik ayrışmasıyla hidrojen üretimi konusunda kapsamlı araştırmalar yürütmüştür. Üretilen karbonun belirli önemli kullanım alanları ve geniş pazar potansiyeli bulunmaktadır.
Doğal gazın ototermal reformasyonu ile hidrojen üretimi. Reformasyon süreciyle karşılaştırıldığında, bu süreçte dış ısıtma yerine kendi kendine ısıtma kullanılır ve reaksiyon ısısının kullanımı daha mantıklıdır. Prensip, ekzotermik doğal gaz yanma reaksiyonu ve güçlü endotermik doğal gaz buhar reformasyon reaksiyonunun reaktörde birleştirilmesi ve reaksiyon sisteminin kendi kendine ısıtmayı gerçekleştirebilmesidir. Ayrıca, ototermal reformasyon reaktöründe güçlü ekzotermik reaksiyon ve güçlü endotermik reaksiyon adım adım gerçekleştirildiğinden, reaktörde hala yüksek sıcaklıkta paslanmaz çelik boruya ihtiyaç duyulmaktadır; bu da doğal gaz ototermal reformasyon reaksiyon sürecinin yüksek birim yatırım maliyeti ve düşük üretim kapasitesi gibi dezavantajlara sahip olmasına neden olmaktadır.
Yayın tarihi: 16 Aralık 2021