Waterstofproduksie: Hervorming van aardgas

Hervorming van aardgas is 'n gevorderde en volwasse produksieproses wat voortbou op die bestaande aardgaspyplynafleweringsinfrastruktuur. Dit is 'n belangrike tegnologie-pad vir die nabye toekomswaterstofproduksie.

Hoe werk dit?

Hervorming van aardgas, ook bekend as stoommetaanhervorming (SMR), is 'n wyd gebruikte metode vir waterstofproduksie. Dit behels die reaksie van aardgas (hoofsaaklik metaan) met stoom onder hoë druk en in die teenwoordigheid van 'n katalisator, tipies nikkel-gebaseerde, om 'n mengsel van waterstof, koolstofmonoksied en koolstofdioksied te produseer. Die proses bestaan ​​uit twee hoofstappe:

Stoom-metaan hervorming(SMR): Die aanvanklike reaksie waar metaan met stoom reageer om waterstof en koolstofmonoksied te produseer. Dit is 'n endotermiese proses, wat beteken dat dit hitte-insette vereis.

CH4 + H2O (+ hitte) → CO + 3H2

Water-Gas Shift Reaction (WGS): Die koolstofmonoksied wat in die SMR geproduseer word, reageer met meer stoom om koolstofdioksied en bykomende waterstof te vorm. Dit is 'n eksotermiese reaksie wat hitte vrystel.

CO + H2O → CO2 + H2 (+ klein hoeveelheid hitte)

Na hierdie reaksies word die resulterende gasmengsel, bekend as sintesegas of singas, verwerk om koolstofdioksied en ander onsuiwerhede te verwyder. Die suiwering van waterstof word tipies bereik deurdruk swaai adsorpsie(PSA), wat waterstof van die ander gasse skei op grond van verskille in adsorpsie-gedrag onder drukveranderinge.

Hoekom ChoesHierdie proses?

Koste-effektiwiteit: Aardgas is volop en relatief goedkoop, wat SMR een van die mees koste-effektiewe metodes maak vir die vervaardiging van waterstof.

Infrastruktuur: Die bestaande aardgaspypleidingnetwerk verskaf 'n geredelike toevoer van grondstof, wat die behoefte aan nuwe infrastruktuur verminder.

Volwassenheid:SMR tegnologieis goed gevestig en word al dekades lank gebruik in die vervaardiging van waterstof en singas vir verskeie industriële toepassings.

Skaalbaarheid: SMR-aanlegte kan geskaal word om waterstof te produseer in hoeveelhede wat geskik is vir beide kleinskaalse en grootskaalse toepassings.