結(jié)構(gòu)化催化劑可提高SMR效率和氫氣收率

據(jù)報(bào)道，蒸汽甲烷轉(zhuǎn)化（SMR）是吸熱反應(yīng)，通常在裝有陶瓷顆粒催化劑的固定床反應(yīng)器中進(jìn)行。由于顆粒尺寸和隨機(jī)放置，反應(yīng)器傳熱效率低。ZoneFlow反應(yīng)器技術(shù)公司開發(fā)了結(jié)構(gòu)化催化劑技術(shù)，可提高SMR效率并增加氫氣產(chǎn)量。該技術(shù)已開始在試驗(yàn)裝置上進(jìn)行中試，解決了傳統(tǒng)工藝主要傳熱效率低的問題。SMR反應(yīng)器傳熱主要取決于原料氣撞擊管壁流體邊界層，但由于反應(yīng)器中顆粒隨機(jī)堆積并且尺寸相對(duì)較大，反應(yīng)器管中傳熱機(jī)制沒有優(yōu)化。反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)隨機(jī)氣體流動(dòng)模式，反應(yīng)器熱傳遞不理想，反應(yīng)器內(nèi)壓力下降，大量高溫甲烷蒸汽沿管壁繞過催化劑未能進(jìn)行反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)焦。ZoneFlow結(jié)構(gòu)化催化劑具有精確設(shè)計(jì)的管道，可使甲烷接觸管壁，同時(shí)將壓降降至最低。管道幾何結(jié)構(gòu)保持催化劑涂層套管與管壁連續(xù)接觸，是甲烷與催化劑接觸。ZoneFlow結(jié)構(gòu)化催化劑傳熱效率提高了100%，同時(shí)保持了相同壓降，與傳統(tǒng)催化劑系統(tǒng)相比，預(yù)計(jì)ZoneFlow結(jié)構(gòu)化催化劑產(chǎn)量將提高15%。ZoneFlow反應(yīng)器技術(shù)公司中試裝置位于比利時(shí)Catholique de Louvain大學(xué)，項(xiàng)目于2021年底啟動(dòng)，預(yù)計(jì)2022年年中將有初步測(cè)試結(jié)果。

ZoneFlow反應(yīng)器技術(shù)公司近期宣布與Honeywell UOP簽署了聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，共同開發(fā)該技術(shù)并商業(yè)化。ZoneFlow反應(yīng)器技術(shù)公司可以為SMR新裝置節(jié)省投資，提高現(xiàn)有裝置產(chǎn)率，減少SMR蒸汽需求，同時(shí)將減少能源需求和二氧化碳排放。