يعد إصلاح الغاز الطبيعي عملية إنتاج متقدمة وناضجة تعتمد على البنية التحتية الحالية لتوصيل خطوط أنابيب الغاز الطبيعي. وهذا مسار تكنولوجي مهم على المدى القريبإنتاج الهيدروجين.
كيف يعمل؟
إصلاح الغاز الطبيعي، والمعروفة أيضًا باسم إعادة تشكيل الميثان بالبخار (SMR)، هي طريقة مستخدمة على نطاق واسع لإنتاج الهيدروجين. وهي تنطوي على تفاعل الغاز الطبيعي (الميثان في المقام الأول) مع البخار تحت ضغط مرتفع وفي وجود محفز، عادة ما يكون أساسه النيكل، لإنتاج خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون. تتكون العملية من خطوتين رئيسيتين:
إصلاح البخار والميثان(SMR): التفاعل الأولي حيث يتفاعل الميثان مع البخار لإنتاج الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. هذه عملية ماصة للحرارة، مما يعني أنها تتطلب مدخلات حرارية.
CH4 + H2O (+ حرارة) → CO + 3H2
تفاعل التحول بين الماء والغاز (WGS): يتفاعل أول أكسيد الكربون الناتج في SMR مع المزيد من البخار لتكوين ثاني أكسيد الكربون وهيدروجين إضافي. هذا هو رد فعل طارد للحرارة، وإطلاق الحرارة.
CO + H2O → CO2 + H2 (+ كمية صغيرة من الحرارة)
بعد هذه التفاعلات، تتم معالجة خليط الغاز الناتج، المعروف باسم الغاز الاصطناعي أو الغاز الاصطناعي، لإزالة ثاني أكسيد الكربون والشوائب الأخرى. تتم تنقية الهيدروجين عادة من خلالامتصاص الضغط المتأرجح(PSA)، الذي يفصل الهيدروجين عن الغازات الأخرى بناءً على الاختلافات في سلوك الامتزاز تحت تغيرات الضغط.
لماذا جخرطومهذه العملية؟
فعالية التكلفة: الغاز الطبيعي متوفر بكثرة وغير مكلف نسبيًا، مما يجعل تقنية SMR واحدة من أكثر الطرق فعالية من حيث التكلفة لإنتاج الهيدروجين.
البنية التحتية: توفر شبكة خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الحالية إمدادات جاهزة من المواد الأولية، مما يقلل الحاجة إلى بنية تحتية جديدة.
نضج:تقنية SMRتعتبر هذه المادة راسخة وقد تم استخدامها لعقود من الزمن في إنتاج الهيدروجين والغاز الاصطناعي لمختلف التطبيقات الصناعية.
قابلية التوسع: يمكن توسيع نطاق محطات SMR لإنتاج الهيدروجين بكميات مناسبة لكل من التطبيقات الصغيرة والواسعة النطاق.
وقت النشر: 13 سبتمبر 2024
