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        結(jié)構(gòu)化催化劑可提高SMR效率和氫氣收率

        2023-01-06 08:02:10叢蓉
        石油石化綠色低碳 2022年1期
        關(guān)鍵詞:熱效率管壁結(jié)構(gòu)化

        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(kāi)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(kāi)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(wèn)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(méi)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(guò)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(kāi)發(fā)協(xié)議,共同開(kāi)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。

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