טכנולוגיות להפקת מימן מגז טבעי

המאפיין הבולט ביותר של אדיאבטיהפיכת גז טבעי למימן הוא שרוב תגובות חומרי הגלם הן בעצם תגובות חמצון חלקיות, ושלב בקרת המהירות הפך לתגובת חמצון חלקית מהירה, מה שמשפר מאוד את כושר הייצור של יחידת ייצור מימן בגז טבעי. תהליך הפקת המימן של הגז הטבעי האדיאבטי משתמש באוויר זול כמקור החמצן. הכור המתוכנן המכיל מפיץ חמצן יכול לפתור את בעיית הנקודה החמה של מיטת הזרז והחלוקה הסבירה של האנרגיה. יציבות התגובה של חומרים קטליטיים משתפרת מאוד עקב הפחתת הנקודה החמה במיטה. ייצור מימן בקנה מידה קטן באתר של גז טבעי המרה אדיאבטית ייצור מימן בתחנת הידרוגנציה יכול לשקף טוב יותר את יכולת הייצור החזקה שלו. לתהליך החדש יש את היתרונות של תהליך קצר ויחידת פעולה פשוטה, והוא יכול להפחית משמעותית את ההשקעה ואת עלות הפקת המימן של יחידת ייצור מימן בקנה מידה קטן באתר.
חמצון חלקי של גז טבעי למימן. בהשוואה לשיטת רפורמת הקיטור המסורתית, החמצון החלקי הקטליטי של גז טבעי לגז סינת צורך פחות אנרגיה ומשתמש בחומר עקשן זול במיוחד כדי לערום את הכור. עם זאת, החמצון החלקי הקטליטי של גז טבעי למימן מגדיל את ההשקעה היקרה ואת עלות הפקת החמצן של יחידת הפרדת האוויר בשל כמות גדולה של חמצן טהור. ממברנה חדירת חמצן קרמית אורגנית בטמפרטורה גבוהה שימשה ככור לחמצון חלקי קטליטי של גז טבעי, והפקת חמצן זולה שולבה עם חמצון חלקי קטליטי של גז טבעי למימן בו זמנית. מתוצאות ההערכה הטכנית והכלכלית הראשונית עולה כי בהשוואה לתהליך הייצור המקובל, ההשקעה ביחידה תפחת בכ-25-30% ועלות הייצור תופחת ב-30-50%.
פיצוח בטמפרטורה גבוהה של גז טבעי להפקת מימן. ייצור מימן מפירוליזה של גז טבעי הוא פירוק קטליטי של גז טבעי למימן ופחמן בטמפרטורה גבוהה. תהליך זה נחשב לתהליך מעבר בין דלקים מאובנים לאנרגיה מתחדשת מכיוון שאינו מייצר פחמן דו חמצני. Liaohe Oilfield ביצעה בהרחבה עבודת מחקר על הפקת מימן מפיצוח קטליטי בטמפרטורה גבוהה של גז טבעי. לפחמן המיוצר יכולים להיות שימושים חשובים ספציפיים וסיכויים שוק רחב.
הפקת מימן על ידי רפורמה אוטומטית של גז טבעי. בהשוואה לתהליך הרפורמה, התהליך משנה חימום חיצוני לחימום עצמי, והניצול של חום התגובה סביר יותר. העיקרון הוא שתגובת שריפת הגז הטבעי האקזותרמית ותגובת חידוש קיטור הגז הטבעי האנדותרמי החזקה מחוברות בכור, ומערכת התגובה עצמה יכולה לממש חימום עצמי. בנוסף, מכיוון שהתגובה האקזו-תרמית החזקה והתגובה האנדותרמית החזקה בכור הרפורמה האוטו-תרמית מתבצעות שלב אחר שלב, הכור עדיין זקוק לצינור נירוסטה בטמפרטורה גבוהה בתור הכור, מה שגורם לתהליך התגובה האוטו-תרמית של הגז הטבעי להיות בעל החסרונות של השקעה גבוהה ביחידה וכושר ייצור נמוך.