Паровой риформинг метана — это наиболее широко используемый промышленный метод для производства водорода, особенно из природного газа (в основном метана). Процесс преобразует метан и пар в водород, оксид углерода и диоксид углерода.
Принцип работы
Конверсия водяного газа:
Образовавшийся оксид углерода далее реагирует с паром в присутствии катализатора (обычно на основе железа или меди) для получения дополнительного водорода и диоксида углерода.
Реакция парового риформинга метана:
Эндотермическая реакция между метаном и паром катализируется никелем при высоких температурах (700−1000°C) и умеренно высоких давлениях.
Основные компоненты
Реактор-реформатор:
Вмещает катализатор для эндотермической реакции; часто проектируется как трубчатый теплообменник для управления высокими температурами.
Система генерации пара:
Обеспечивает высокочистый пар, необходимый для реакции.
Очистка газов и разделение:
Удаляют примеси (CO₂, остаточный CO и нереагировавший метан) перед очисткой водорода (что может включать установки КЦА).
Конвертеры сдвига:
Оказывают помощь в реакции сдвига воды-газа для максимизации выхода водорода.
Системы восстановления тепла:
Захватывают отходящее тепло для повышения общей эффективности завода.
Продукты
Водород: до 100,000 Нм³/ч
Чистота продуктов
Сырой синтез-газ: ~74% Водород после КЦА: 99.9%+
Применение
Производство водорода:
Для синтеза аммиака, производства метанола и переработки нефти.
Генерация синтез-газа:
Как промежуточное соединение в различных химических производственных процессах.
Производство энергии:
Водород может использоваться в топливных элементах или как чистый носитель энергии