经济有效地生产亚纯氢
- 作者：Eve SpruntJames StevensPaolina AtanassovaJ.P.ShenJerry Rovner刘伯华
- 会议时间：2005-09-25
- 关键词：亚纯氢 ; 燃料转化器 ; 工艺设计
- 母体文献：第十八届世界石油大会
- 会议名称：第十八届世界石油大会
- 会议地点：南非约翰内斯堡
- 主办单位：世界石油理事会中国国家委员会
- 语种：chi
摘要
Chevron Technology Ventures公司和Cabot Superior Micropowders(CSMP)公司与美国能源部合作,正在开发天然气燃料转化器,能够生产二氧化碳和一氧化碳含量微不足道的亚纯氢(>98%).这一目标可以在不增加变压吸附或膜分离投资和操作费用的条件下实现.通过采用最新的粉末制造技术,我们使吸附增强转化的应用具有现实可能性.初步结果表明,这种方法可能导致高容量、高可逆性氧化钙基二氧化碳吸附剂开发的重大突破. 这种燃料转化器采用的催化剂床层由高耐久性二氧化碳吸附剂、高温水煤气变换和蒸汽转化催化剂构成,已经完成其工艺设计、系统效能和成本研究.这些研究成果将用于单独天然气进料的50kW燃料转化器的设计、建造和试验.基于CH4+2H2O+CaO=4H2+CaCO3反应生产高纯氢气流,使低成本高效率的燃料转化器成为可能. 过去对该工艺流程工业化所作的尝试已经证实这种概念,但由于可获得的二氧化碳吸附材料耐久性不良而告失败.CSMP和Chevron公司研究者合作研制的材料,由于采用CSMP喷雾技术制造的粉末,最终挤条的耐久性大大改善.这种材料通过多次循环仍保持对二氧化碳的高吸附容量和高碳酸盐化/焙烧动力学. 在自动化小型反应器进行的工艺试验,证实该工艺能生产低二氧化碳和一氧化碳含量、纯度>98%的氢气.