制氢工艺简介.pdf

反应吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢
ReSER 工艺简介
吴素芳
浙江大学化工系
ReSER 制氢原理
Reactive Sorption Enhanced Reforming
(ReSER)
kJ / mol (1)
CH4 H 2 O CO3 H 2 298
kJ / mol (2)
SMR CO H2 O CO 2 H 2 298
CaO 为 CO2 反应吸附剂
勒夏特勒定理
CH24 H O CO H kJ / mol (3)
ReSER 4 2 2 2 298
CaO CO23 CaCO H298 kJ / mol (4)
甲烷水蒸汽重整工艺
stream (SMR) Product H2
Combustion gas
SW PSA exhaust gas
11 11 11 11
3
Nature gas
4 5
6
Medium pressure
stream
7 8 9
2 1
10
Boiler feed water CW
Fig. 1 Diagram of SMR produce H2
1-reforming reactor 2-convection section 3-desulfurizer 4-steam drum
5-waste-heat boiler 6-water shift reactor 7-preheater of boiler 8-
preheater 9- cooler 10- decarbonation 11- PSA system
regeneration
T=750~800 ℃
steam P=
CO2,CO,CH4
methane
desulfur
N2
Reaction
T=550~650 ℃ H2 >95%
PSA H2 >%
P= CO<500ppm
S/C= 3-4 CO2<3%

工艺优点
1. 简化制氢流程;
2. 节省能耗;
3. 控制CO2 排放和集中利用。
节能减排思路
将CH4中的C转变成浓缩的CO2,可以通
过填埋减排,也可以通过与CaO反应生
成CaCO3,CaCO3应用于建筑材料中。
ReSER 制氢工艺的创新点
作为纳米CaO 基 CO2
吸附剂的前驱体;
;
。
微米CaCO
3 纳米CaCO3
Ni-催化剂
CaO-基吸附剂
吸附催化复合剂
吸附剂和催化剂混合吸附催化复合剂
循环流化床制氢流程示意图