การผลิตไฮโดรเจน: การปฏิรูปก๊าซธรรมชาติ

การปฏิรูปก๊าซธรรมชาติเป็นกระบวนการผลิตขั้นสูงและสมบูรณ์ซึ่งสร้างขึ้นจากโครงสร้างพื้นฐานในการส่งมอบท่อก๊าซธรรมชาติที่มีอยู่ ซึ่งเป็นเส้นทางเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับระยะสั้นการผลิตไฮโดรเจน.

มันทำงานอย่างไร?

การปฏิรูปก๊าซธรรมชาติหรือที่เรียกว่าการปฏิรูปมีเทนด้วยไอน้ำ (SMR) เป็นวิธีการผลิตไฮโดรเจนที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มันเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของก๊าซธรรมชาติ (ส่วนใหญ่เป็นมีเธน) กับไอน้ำภายใต้แรงดันสูงและต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นนิกเกิลเพื่อผลิตส่วนผสมของไฮโดรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการประกอบด้วยสองขั้นตอนหลัก:

การปฏิรูปไอน้ำ-มีเทน(SMR): ปฏิกิริยาเริ่มต้นเมื่อมีเทนทำปฏิกิริยากับไอน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ นี่เป็นกระบวนการดูดความร้อน ซึ่งหมายความว่าต้องอาศัยความร้อน

CH4 + H2O (+ ความร้อน) → CO + 3H2

ปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงของน้ำ-แก๊ส (WGS): คาร์บอนมอนอกไซด์ที่ผลิตใน SMR จะทำปฏิกิริยากับไอน้ำมากขึ้นเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจนเพิ่มเติม นี่คือปฏิกิริยาคายความร้อนที่ปล่อยความร้อนออกมา

CO + H2O → CO2 + H2 (+ ความร้อนปริมาณเล็กน้อย)

หลังจากปฏิกิริยาเหล่านี้ ผลลัพธ์ของส่วนผสมของก๊าซที่เรียกว่าก๊าซสังเคราะห์หรือซินกาส จะถูกประมวลผลเพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสิ่งสกปรกอื่นๆ โดยทั่วไปแล้วการทำให้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์สามารถทำได้โดยผ่านการดูดซับแรงดันสวิง(PSA) ซึ่งแยกไฮโดรเจนออกจากก๊าซอื่นๆ ตามความแตกต่างในพฤติกรรมการดูดซับภายใต้การเปลี่ยนแปลงของแรงดัน

ทำไมต้องซีฮูสกระบวนการนี้?

ความคุ้มทุน: ก๊าซธรรมชาติมีมากมายและราคาไม่แพงนัก ทำให้ SMR เป็นหนึ่งในวิธีการผลิตไฮโดรเจนที่คุ้มค่าที่สุด

โครงสร้างพื้นฐาน: เครือข่ายท่อส่งก๊าซธรรมชาติที่มีอยู่ช่วยให้มีวัตถุดิบตั้งต้นพร้อม ช่วยลดความจำเป็นในการใช้โครงสร้างพื้นฐานใหม่

อายุครบกำหนด:เทคโนโลยีเอสเอ็มอาร์ได้รับการยอมรับอย่างดีและมีการใช้มานานหลายทศวรรษในการผลิตไฮโดรเจนและซินกาสสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

ความสามารถในการปรับขนาด: โรงงาน SMR สามารถปรับขนาดเพื่อผลิตไฮโดรเจนในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่