Đặc điểm nổi bật nhất của quá trình đoạn nhiệt chuyển đổi khí tự nhiên thành hydroĐiều đáng chú ý là hầu hết các phản ứng nguyên liệu thô về cơ bản là phản ứng oxy hóa một phần, và bước kiểm soát tốc độ đã trở thành phản ứng oxy hóa một phần nhanh chóng, giúp cải thiện đáng kể năng lực sản xuất của đơn vị sản xuất hydro từ khí tự nhiên. Quá trình sản xuất hydro bằng chuyển hóa đoạn nhiệt khí tự nhiên sử dụng không khí giá rẻ làm nguồn oxy. Lò phản ứng được thiết kế có chứa bộ phân phối oxy có thể giải quyết vấn đề điểm nóng trong lớp xúc tác và phân phối năng lượng hợp lý. Độ ổn định phản ứng của vật liệu xúc tác được cải thiện đáng kể do giảm điểm nóng trong lớp xúc tác. Việc sản xuất hydro quy mô nhỏ tại chỗ bằng phương pháp chuyển hóa đoạn nhiệt khí tự nhiên trong trạm hydro hóa có thể phản ánh tốt hơn năng lực sản xuất mạnh mẽ của nó. Quy trình mới có ưu điểm là quy trình ngắn và đơn vị vận hành đơn giản, và có thể giảm đáng kể chi phí đầu tư và chi phí sản xuất hydro của đơn vị sản xuất hydro quy mô nhỏ tại chỗ.
Quá trình oxy hóa một phần khí tự nhiên thành hydro. So với phương pháp cải tạo hơi nước truyền thống, quá trình oxy hóa một phần khí tự nhiên thành khí tổng hợp bằng xúc tác tiêu thụ ít năng lượng hơn và sử dụng vật liệu chịu lửa cực rẻ để xếp chồng các bộ phận của lò phản ứng. Tuy nhiên, quá trình oxy hóa một phần khí tự nhiên thành hydro bằng xúc tác làm tăng chi phí đầu tư và chi phí sản xuất oxy của đơn vị tách khí do lượng oxy tinh khiết lớn. Màng thấm oxy gốm vô cơ chịu nhiệt độ cao được sử dụng làm lò phản ứng cho quá trình oxy hóa một phần khí tự nhiên bằng xúc tác, và việc sản xuất oxy giá rẻ được kết hợp đồng thời với quá trình oxy hóa một phần khí tự nhiên thành hydro bằng xúc tác. Kết quả đánh giá kỹ thuật và kinh tế sơ bộ cho thấy, so với quy trình sản xuất thông thường, chi phí đầu tư đơn vị sẽ giảm khoảng 25-30% và chi phí sản xuất sẽ giảm 30-50%.
Quá trình cracking khí tự nhiên ở nhiệt độ cao để sản xuất hydro. Sản xuất hydro từ quá trình nhiệt phân khí tự nhiên là sự phân hủy xúc tác khí tự nhiên thành hydro và carbon ở nhiệt độ cao. Quá trình này được coi là một quá trình chuyển tiếp giữa nhiên liệu hóa thạch và năng lượng tái tạo vì nó không tạo ra khí carbon dioxide. Mỏ dầu Liêu Hà đã thực hiện nhiều nghiên cứu chuyên sâu về sản xuất hydro từ quá trình cracking xúc tác khí tự nhiên ở nhiệt độ cao. Carbon được tạo ra có thể có những ứng dụng quan trọng cụ thể và triển vọng thị trường rộng lớn.
Sản xuất hydro bằng phương pháp cải tạo tự nhiệt khí tự nhiên. So với quy trình cải tạo, quy trình này chuyển từ gia nhiệt bên ngoài sang tự gia nhiệt, và việc sử dụng nhiệt phản ứng hợp lý hơn. Nguyên tắc là phản ứng đốt cháy khí tự nhiên tỏa nhiệt và phản ứng cải tạo hơi nước khí tự nhiên thu nhiệt mạnh được kết hợp trong lò phản ứng, và bản thân hệ thống phản ứng có thể tự gia nhiệt. Ngoài ra, vì phản ứng tỏa nhiệt mạnh và phản ứng thu nhiệt mạnh trong lò phản ứng cải tạo tự nhiệt được thực hiện từng bước, nên lò phản ứng vẫn cần ống thép không gỉ chịu nhiệt cao, điều này khiến quy trình phản ứng cải tạo tự nhiệt khí tự nhiên có nhược điểm là chi phí đầu tư đơn vị cao và năng suất thấp.
Thời gian đăng bài: 16/12/2021