ייצור מימן: רפורמה בגז טבעי

רפורמת גז טבעי היא תהליך הפקה מתקדם ובוגר המתבסס על תשתית אספקת צינור הגז הטבעי הקיימת. זהו מסלול טכנולוגי חשוב לטווח הקרובייצור מימן.

איך זה עובד?

רפורמת גז טבעי, הידוע גם כ-Steam Methane Reforming (SMR), היא שיטה בשימוש נרחב לייצור מימן. זה כרוך בתגובה של גז טבעי (בעיקר מתאן) עם קיטור בלחץ גבוה ובנוכחות זרז, בדרך כלל על בסיס ניקל, לייצור תערובת של מימן, פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני. התהליך מורכב משני שלבים עיקריים:

רפורמת קיטור-מתאן(SMR): התגובה הראשונית שבה מתאן מגיב עם קיטור כדי לייצר מימן ופחמן חד חמצני. זהו תהליך אנדותרמי, כלומר הוא דורש הזנת חום.

CH4 + H2O (+ חום) → CO + 3H2

Water-Gas Shift Reaction (WGS): חד תחמוצת הפחמן המיוצר ב-SMR מגיב עם יותר קיטור ליצירת פחמן דו חמצני ומימן נוסף. זוהי תגובה אקזותרמית, המשחררת חום.

CO + H2O → CO2 + H2 (+ כמות קטנה של חום)

לאחר תגובות אלו, תערובת הגז המתקבלת, המכונה גז סינתזה או גז סינתז, מעובדת להסרת פחמן דו חמצני וזיהומים אחרים. טיהור המימן מושג בדרך כלל באמצעותספיחת תנודת לחץ(PSA), המפריד בין מימן לשאר הגזים על סמך הבדלים בהתנהגות ספיחה בשינויי לחץ.

למה גברווזהתהליך הזה?

עלות-תועלת: גז טבעי הוא בשפע וזול יחסית, מה שהופך את SMR לאחת השיטות החסכוניות ביותר להפקת מימן.

תשתית: רשת צינורות הגז הטבעי הקיימת מספקת אספקה ​​מוכנה של חומרי גלם, ומפחיתה את הצורך בתשתיות חדשות.

בַּגרוּת:טכנולוגיית SMRמבוססת היטב ומשמשת כבר עשרות שנים בייצור מימן וגז סינת ליישומים תעשייתיים שונים.

מדרגיות: ניתן להגדיל את מפעלי SMR לייצור מימן בכמויות המתאימות ליישומים בקנה מידה קטן וגדול כאחד.