Nach Angaben von BranchenforschungsinstitutenErdgas-Wasserstoff-ProduktionDas Verfahren nimmt derzeit den ersten Platz auf dem Weltmarkt für die Wasserstoffproduktion ein. Der Anteil der Wasserstoffproduktion aus Erdgas liegt in China an zweiter Stelle, nach dem aus Kohle. Die Wasserstoffproduktion aus Erdgas begann in China in den 1970er Jahren und lieferte hauptsächlich Wasserstoff für die Ammoniaksynthese. Durch die Verbesserung der Katalysatorqualität, des Prozessablaufs, des Kontrollniveaus, der Geräteform und der Strukturoptimierung wurden die Zuverlässigkeit und Sicherheit des Erdgas-Wasserstoff-Produktionsprozesses gewährleistet.
Der Prozess zur Herstellung von Erdgaswasserstoff 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.
Die Wasserstoffproduktion aus Erdgas bietet die Vorteile einer großen Wasserstoffproduktion und einer ausgereiften Technologie und ist derzeit die Hauptquelle für Wasserstoff. Obwohl Erdgas auch ein fossiler Brennstoff ist und bei der Herstellung von blauem Wasserstoff Treibhausgase erzeugt, konnte durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie der Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS) die Auswirkung auf die Umwelt der Erde durch die Abscheidung verringert werden Treibhausgasemissionen reduzieren und eine emissionsarme Produktion erreichen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Juli 2023
