Các rào cản quy trình sản xuất nhiên liệu hydro

Các rào cản quy trình sản xuất
nhiên liệu hydro

Chi
phí
đầu
Tính hiệu quả
tư
cho
sản
về năng lượng
xuất thấp

Quy trình
sản xuất
chưa tối ưu


*CÁC QUY TRÌNH SẢN XUẤT HIDRO HIỆN NAY*
I.PHƯƠNG PHÁP REFORMING HƠI NƯỚC (SMR)


XÚC TÁC

WGS


Loại bỏ các tạp chất hoặc
chất
ức
chế

(H2S,
mercaptan…)

Xúc tác Niken được sử dụng rộng
rãi vì giá thành rẻ. Nhược điểm:
hoạt tính kém, thời gian sử dụng
không cao.

Xúc tác Niken gắn trên các
chất mang như: Ni/MgO,
Ni/Al2O3,…


Hidro thu được 99,999 %



NHỮNG CẢI TIẾN PHƯƠNG PHÁP
REFORMING HƠI NƯỚC

Với mục đích sản xuất hydro với chi phí thấp và
hiệu quả chuyển đổi cao, cải cách khí metan
(SMR) được thực hiện trong điều kiện vận
hành vừa phải

Sản xuất nhiên liệu Hidro
với chi phí thấp.


1.TÍCH HỢP QUY TRÌNH

2.CẢI TIẾN XÚC TÁC

Một chất xúc tác Ce / Zr / Zn pha tạp 10% Ni và được ủ trong 2 giờ
độ chọn lọc CO2 cao khoảng 55%. Chất xúc tác này là một bước
quan trọng trong lĩnh vực SRM nhiệt độ thấp mới nổi, một lĩnh vực
có thể dẫn đến giảm lượng khí thải carbon.
XÚC TÁC 20Zn10Ni CHO ĐỘ BỀN VÀ HOẠT TÍNH CAO.


Biến tính xúc tác NiO/α-Al2O3 bằng Mg đã làm
tăng phân tán NiO, tạo hỗn hợp rắn NiO-Mg,
làm tăng tính khử của xúc tác, dẫn
đến làm tăng hoạt tính, độ chọn lọc và độ bền
của xúc tác.

Ni–Mg/ α-Al2O3

Ở nhiệt độ phản ứng 700 oC, độ chuyển hóa CH4
và CO2 trên xúc tác biến tính (Ni–Mg/ α-Al2O3 )
đạt lần lượt là 88,5 % và 72,3 %. Hoạt tính các
xúc tác giữ ổn định trong suốt 30 giờ

Vai trò của Mg trong việc hạn chế hình
thành cốc trên bề mặt xúc tác được

II.PHƯƠNG PHÁP OXY HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN (POX)

Không sử dụng xúc
tác thì nhiệt độ
1150–1315°C.

Quy trình này có thể sử
dụng xúc nhiệt độ cho quy
trình này khoảng 950°C.


ƯU ĐIỂM PHƯƠNG PHÁP POX:

Phương pháp POX lợi thế so với cải cách hơi nước bao gồm: sự nhỏ
gọn và độ nhạy ít hơn cho sự thay đổi nhiên liệu.

Sử dụng cho hầu như tất cả các loại nguyên liệu từ khí,
than đá,…

POX là công nghệ thích hợp nhất để sản xuất H 2 từ
nguyên liệu nặng hơn như dư lượng dầu nặng và
than.


WGS

O2 được tạo ra từ không khí


CẢI TIẾN XÚC TÁC

Trong các chất xúc tác được báo cáo, Co/ ZrO2 là một chi phí thấp tuyệt vời chất xúc tác
với cả độ chuyển hóa cao và độ chọn lọc H2


III.PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP (Autothermal reforming method)

Phương pháp cải cách nhiệt tự động (ATR) sử
dụng quá trình oxy hóa một phần tỏa nhiệt để
cung cấp nhiệt và cải cách hơi nước nhiệt để
tăng sản xuất hydro.