Bei der Wasserstofferzeugung durch Dampfreformierung wird die chemische Reaktion von unter Druck stehendem und entschwefeltem Erdgas und Dampf in einem speziellen, mit Katalysator gefüllten Reformer durchgeführt und das Reformierungsgas mit H₂, CO₂ und CO erzeugt, das CO in den Reformierungsgasen in CO₂ umgewandelt und anschließend extrahiert qualifiziertes H₂ aus den Reformierungsgasen durch Druckwechseladsorption (PSA).
Wasserstoff durch Dampfreformierung umfasst hauptsächlich vier Schritte: Rohgasvorbehandlung, Erdgasdampfreformierung, Kohlenmonoxidverschiebung, Wasserstoffreinigung.
Der erste Schritt ist die Rohstoffvorbehandlung, die sich hauptsächlich auf die Rohgasentschwefelung bezieht. Der eigentliche Prozessbetrieb verwendet im Allgemeinen Zinkoxid der Kobalt-Molybdän-Hydrierungsreihe als Entschwefelungsmittel, um organischen Schwefel im Erdgas in anorganischen Schwefel umzuwandeln und ihn dann zu entfernen.
Der zweite Schritt ist die Dampfreformierung von Erdgas, bei der mithilfe eines Nickelkatalysators im Reformer die Alkane im Erdgas in Ausgangsgas umgewandelt werden, dessen Hauptbestandteile Kohlenmonoxid und Wasserstoff sind.
Der dritte Schritt ist die Kohlenmonoxidverschiebung. Es reagiert mit Wasserdampf in Gegenwart eines Katalysators, erzeugt dabei Wasserstoff und Kohlendioxid und erhält ein Konvertierungsgas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlendioxid besteht.
Der letzte Schritt besteht in der Reinigung von Wasserstoff. Das heute am häufigsten verwendete Wasserstoffreinigungssystem ist das Druckwechseladsorptions-Reinigungs-Trennsystem (PSA). Dieses System zeichnet sich durch einen geringen Energieverbrauch, einen einfachen Prozess und eine hohe Reinheit des Wasserstoffs aus.
Technische Merkmale der Erdgas-Wasserstoff-Produktion
1. Die Wasserstoffproduktion über Erdgas bietet die Vorteile einer großen Wasserstoffproduktion und einer ausgereiften Technologie und ist derzeit die Hauptquelle für Wasserstoff.
2. Die Erdgas-Wasserstoff-Erzeugungseinheit verfügt über eine hochintegrierte Anlage, einen hohen Automatisierungsgrad und ist einfach zu bedienen.
3. Die Herstellung von Wasserstoff durch Dampfreformierung ist kostengünstig und hat eine kurze Erholungszeit.
4. TCWYs Wasserstoffproduktionsanlage Reduzierter Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen durch PSA-desorbierte Gasverbrennung.
* Der VPSA-Sauerstoffproduktionsprozess implementiert ein „maßgeschneidertes“ Design entsprechend der unterschiedlichen Höhenlage des Benutzers, den meteorologischen Bedingungen, der Gerätegröße und der Sauerstoffreinheit (70 % bis 93 %).
1. H2-Recycling aus H2-reichem Gasgemisch (PSA-H2)
Reinheit: 98 % ~ 99,999 %
2. CO2-Abtrennung und -Reinigung (PSA – CO2)
Reinheit: 98–99,99 %.
3. CO-Abtrennung und -Reinigung (PSA – CO)
Reinheit: 80 % ~ 99,9 %
4. CO2-Entfernung (PSA – CO2-Entfernung)
Reinheit: <0,2 %
5. PSA – C₂+-Entfernung
