Ջրածնի արտադրություն՝ բնական գազի բարեփոխում

Բնական գազի բարեփոխումը առաջադեմ և հասուն արտադրական գործընթաց է, որը հիմնված է գոյություն ունեցող բնական գազատարի մատակարարման ենթակառուցվածքի վրա: Սա տեխնոլոգիական ուղի է կարճաժամկետ հեռանկարումջրածնի արտադրություն.

Ինչպե՞ս է այն աշխատում:

Բնական գազի բարեփոխում, որը նաև հայտնի է որպես գոլորշու մեթանի բարեփոխում (SMR), ջրածնի արտադրության լայնորեն կիրառվող մեթոդ է։ Այն ներառում է բնական գազի (հիմնականում մեթանի) ռեակցիան գոլորշու հետ բարձր ճնշման տակ և կատալիզատորի առկայության դեպքում, որը սովորաբար հիմնված է նիկելի վրա, ջրածնի, ածխածնի օքսիդի և ածխածնի երկօքսիդի խառնուրդ առաջացնելու համար: Գործընթացը բաղկացած է երկու հիմնական փուլից.

Steam-Methane Reforming(SMR). Սկզբնական ռեակցիան, երբ մեթանը փոխազդում է գոլորշու հետ՝ առաջացնելով ջրածին և ածխածնի օքսիդ: Սա էնդոթերմային գործընթաց է, այսինքն՝ պահանջում է ջերմության ներդրում:

CH4 + H2O (+ ջերմություն) → CO + 3H2

Ջուր-գազի հերթափոխի ռեակցիա (WGS). SMR-ում արտադրվող ածխածնի երկօքսիդը արձագանքում է ավելի շատ գոլորշու հետ՝ առաջացնելով ածխաթթու գազ և լրացուցիչ ջրածին: Սա էկզոտերմիկ ռեակցիա է, որն ազատում է ջերմությունը:

CO + H2O → CO2 + H2 (+ փոքր քանակությամբ ջերմություն)

Այս ռեակցիաներից հետո ստացված գազային խառնուրդը, որը հայտնի է որպես սինթեզի գազ կամ սինգազ, մշակվում է ածխաթթու գազը և այլ կեղտերը հեռացնելու համար: Ջրածնի մաքրումը սովորաբար կատարվում է միջոցովճնշման ճոճանակի կլանումը(PSA), որն անջատում է ջրածինը մյուս գազերից՝ հիմք ընդունելով կլանման վարքագծի տարբերությունները ճնշման փոփոխությունների ներքո:

Ինչու՞ ՔգուլպաներԱյս գործընթացը.

Ծախսերի արդյունավետություն. բնական գազը առատ է և համեմատաբար էժան, ինչը SMR-ին դարձնում է ջրածնի արտադրության ամենաարդյունավետ մեթոդներից մեկը:

Ենթակառուցվածք. գոյություն ունեցող բնական գազատարի ցանցը ապահովում է հումքի պատրաստի մատակարարում` նվազեցնելով նոր ենթակառուցվածքների անհրաժեշտությունը:

Հասունություն:SMR տեխնոլոգիալավ կայացած է և տասնամյակներ շարունակ օգտագործվել է ջրածնի և սինգազի արտադրության մեջ՝ տարբեր արդյունաբերական ծրագրերի համար:

Մասշտաբայնություն. SMR կայանները կարող են մասշտաբավորվել ջրածին արտադրելու համար, որոնք հարմար են ինչպես փոքր, այնպես էլ լայնածավալ կիրառությունների համար: