反应吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢

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1、反应吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢反应吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢 ReSER ReSER 工艺简介工艺简介吴素芳吴素芳浙江大学化工系浙江大学化工系ReSER 制氢原理制氢原理Reactive Sorption Enhanced Reforming (ReSER)222COH OCOH29841.1/HkJ mol(2)(2)422224CHH OCOH298165.1/HkJ mol(3)(3)23CaOCOCaCO298178.8/HkJ mol(4)(4)CaO CaO 为为 COCO2 2 反应吸附剂反应吸附剂4223CHH OCOH298206.2/HkJ mol(1)(1)SMRReSE

2、R勒夏特勒定理412311116789SWPSA exhaust gasProduct H2CWstreamCombustion gasNature gasMedium pressure streamBoiler feed water5Fig. 1 Diagram of SMR produce H2 1-reforming reactor2-convection section 3-desulfurizer 4-steam drum 5-waste-heat boiler 6-water shift reactor7-preheater of boiler 8- preheater 9- co

3、oler 10- decarbonation11- PSA system111110甲烷水蒸汽重整工艺甲烷水蒸汽重整工艺 （SMR）Reaction T=550650 P=0.1MPa S/C= 3-4H295% CO99.99%desulfurPSAsteammethaneregeneration T=750800 P=0.1MPa CO2，CO，CH4Fig.2N2工艺优点工艺优点 1. 1. 简化制氢流程；简化制氢流程； 2. 2. 节省能耗；节省能耗； 3. 3. 控制控制COCO2 2排放和集中利用。排放和集中利用。节能减排思路节能减排思路 将将CHCH4 4中的中的C C转变成浓缩

4、的转变成浓缩的COCO2 2，可以通，可以通 过填埋减排，也可以通过与过填埋减排，也可以通过与CaOCaO反应生反应生 成成CaCOCaCO3 3，CaCOCaCO3 3应用于建筑材料中。应用于建筑材料中。ReSER ReSER 制氢工艺的创新点制氢工艺的创新点1.1.采用纳米采用纳米CaCOCaCO3 3作为纳米作为纳米CaO CaO 基基 COCO2 2 吸附剂的前驱体吸附剂的前驱体; ; 2. 2.制备吸附催化复合催化剂；制备吸附催化复合催化剂； 3. 3.采用循环流化床反应器系统连续制氢。采用循环流化床反应器系统连续制氢。纳米纳米CaCOCaCO3 3微米微米CaCOCaCO3 3CaO-基吸附剂基吸附剂Ni-催化剂催化剂吸附催化复合剂吸附催化复合剂吸附剂和催化剂混合吸附剂和催化剂混合吸附催化复合剂吸附催化复合剂循环流化床制氢流程示意图循环流化床制氢流程示意图甲烷甲烷 ReSERReSER 制氢工艺的应用领域制氢工艺的应用领域1 1、炼油工业；炼油工业； 2 2、化学工业；、化学工业； 3 3、氢能、燃料电池。、氢能、燃料电池。