CN111422832A - 一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法 - Google Patents
一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111422832A CN111422832A CN202010241533.4A CN202010241533A CN111422832A CN 111422832 A CN111422832 A CN 111422832A CN 202010241533 A CN202010241533 A CN 202010241533A CN 111422832 A CN111422832 A CN 111422832A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- coal bed
- hydrogen
- inlet
- outlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 222
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 179
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 159
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 158
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 157
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 104
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 79
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 75
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 63
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 52
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 40
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 241000234282 Allium Species 0.000 claims description 3
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 rare earth compound Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 229910017755 Cu-Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910017927 Cu—Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910018100 Ni-Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910018532 Ni—Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910002846 Pt–Sn Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 5
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 4
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002064 nanoplatelet Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 2
- 238000001991 steam methane reforming Methods 0.000 description 2
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910020630 Co Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002440 Co–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
- C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
- C01B3/26—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/158—Carbon nanotubes
- C01B32/16—Preparation
- C01B32/164—Preparation involving continuous processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/18—Nanoonions; Nanoscrolls; Nanohorns; Nanocones; Nanowalls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/20—Graphite
- C01B32/205—Preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
本发明公开了一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法，属于氢气的制备技术领域。所述天然气或煤层气催化裂解制氢装置，包括主反应装置、气固分离装置、催化剂回收装置、纳米碳储罐、气体纯化装置和高纯氢气储罐。本发明还公开了利用上述天然气或煤层气催化裂解制氢的装置进行天然气或煤层气催化裂解制氢的方法。本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，能实现气‑固、气‑气在线时时分离，适用于连续化制氢过程，且催化剂对原料气(天然气、煤层气等烷烃气体)起到固碳作用，亦即过程产物为固体纳米碳无二氧化碳排放。另外，该装置经尾气提纯后形成闭路循环、经换热后提高余热综合利用，降低了整体综合能耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法，属于氢气的制备技术领域。
背景技术
2015年，全球达成应对气候变化的“巴黎协定”。应对气候变化的形势日渐紧迫，大多数国家都在积极发展低碳新能源，以实现其应对气候变化的承诺。在发展风电和太阳能等可再生能源主流之外，氢能的发展也逐渐受到关注，因其具有高效、清洁以及便于规模化存储等特点。一些国家和地区如美国、欧盟、日本和韩国等都在氢能基础研究、应用研究方面进行了大规模投入。
氢能是高效率能源，具有规模化储存、在使用阶段没有污染物排放等优势。从单位质量的热值来看，氢气是汽油的三倍；氢能作为二次能源可以集中式、大规模、长时间储存，可替代部分石油和天然气或煤层气，也可以消纳和储存富余电力或峰段电力；使用过程产物只有水，在大规模运输条件下，运输环节的碳排放与能耗较小。
氢气的主要能耗来自生产过程，目前主要的工业制氢方法有化石燃料制氢、从工业副产物提取氢气、可再生能源制氢等。目前来看，化石燃料制氢相对经济成本更低。如果有大规模成本有效的碳捕获技术的应用，也许碳减排的目标可以实现，但是化石能源使用过程中造成的其它环境影响，如空气污染，不容忽视。因此，高耗能、高碳排放的氢气生产会对全球碳减排和应对环境挑战带来巨大挑战，需要进一步探讨和研究较为清洁的制氢方式。目前的制氢路线主要依靠化石燃料制氢结合碳捕获技术和可再生能源制氢技术，氢能成为实现碳减排目标的重要途径。甲烷水蒸气重整制合成气法制氢和煤直接气化制氢是当前大规模制氢最常用的方法。然而，传统的制氢方法如甲烷水蒸气重整(SRM)、甲烷部分氧化(POM)，甲烷自热重整(ATR)等在生成氢气的同时产生了大量的CO和CO2，从合成气中储氢CO不仅使反应复杂化，而且对整个过程的经济化也不利，工艺产生的CO2额外增加了碳排放税，如表1所示。
表1制氢过程比较
所以目前国内外正在探索其它无CO2和CO生成的制氢方法。天然气或煤层气高温裂解制氢是含碳气源经过高温催化分解为氢气和碳，该过程由于不产生二氧化碳而被认为是连接化石类燃料和可再生资源之间的过度工艺过程。甲烷在800℃催化裂解制氢，需要75.0kJ/mol的热量，要比甲烷水蒸气重整制氢低，且整个过程没有CO2或CO释放(在裂解后的碳以固态纳米碳的形式存在)，是零排放的最佳选择，符合清洁生产的要求。相对于SMR工艺，甲烷(天然气、煤层气的主要成分)直接裂解产氢虽然仅能产出一半的H2，但其具有以下特点：(1)只有一步反应；(2)产生固体碳可进一步回收使用而非CO2排放；(3)H2中残留少量CH4基本不妨碍下游合成氨或燃料电池使用，而SMR产氢中残留的CO2会毒化催化剂。因此从整体能源损耗、碳排放、环保综合考虑，甲烷裂解产氢成本要更低，可持续性更高。
目前，限制天然气或煤层气催化裂解制氢大规模应用的关键是催化剂使用寿命及副产品——碳的有效利用。尤其是副产品——碳作为一种固体，虽然比其它制氢方法产生的二氧化碳容易处理、运输及储存，但碳中含有甲烷42％的能量，只有其得到有效利用，这种方法在成本上才具有竞争力。据推算，如果产物碳的价格能达到100美元/吨以上，与水蒸气重整制氢方法相比，催化裂解方法才有很强的竞争力。
中国发明专利申请号为ZL2010250457.X的《一种石墨化程度高的纳米碳材料制备方法》公开了一种纳米碳材料的制备方法，涉及甲烷催化裂解制备纳米碳(纳米碳管、石墨烯等)材料的催化剂，并未涉及氢气的回收与利用。而在生产过程中，氢气的利用，无论从安全上还是经济上都十分有必要。中国发明专利申请号为ZL201510358286.5的《镍基催化剂及其制备方法与甲烷催化裂解生产氢气的方法》和中国发明专利申请号为ZL201210062106.5的《一种催化裂解甲烷制备氢气的方法》均公开了甲烷催化裂解制氢，但均未涉及制备氢气过程中综合捕获高附加值碳材料。
此外，天然气或煤层气裂解制氢过程同时也是碳生长过程，制氢效率越高意味着在催化剂上沉积的碳也越多，催化剂的失活也就越快。要实现天然气或煤层气裂解连续制氢，就必须对失活的催化剂进行再生。
鉴于此，有必要研究一种新的天然气或煤层气催化裂解制氢装置和方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的之一，是提供一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置。本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，能实现气-固、气-气在线时时分离，适用于连续化制氢过程，且催化剂对原料气(天然气、煤层气等烷烃气体)起到固碳作用，亦即过程产物为固体纳米碳无二氧化碳排放。另外，该装置经尾气提纯后形成闭路循环、经换热后提高余热综合利用，降低了整体综合能耗。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种天然气或煤层气催化裂解制氢装置，包括主反应装置、气固分离装置、催化剂回收装置、纳米碳储罐、气体纯化装置和高纯氢气储罐，脱硫后的天然气或煤层气通过所述主反应装置的第一进口进入到所述主反应装置中，所述主反应装置的出口连接所述气固分离装置的进口，所述气固分离装置的第一出口连接所述催化剂回收装置的进口，所述催化剂回收装置的第一出口连接所述纳米碳储罐的进口，所述催化剂回收装置的第二出口连接所述主反应装置的第二进口，所述气固分离装置的第二出口连接所述气体纯化装置的进口，所述气体纯化装置的第一出口连接所述高纯氢气储罐的进口，所述气体纯化装置的第二出口连接所述主反应装置的第三进口。
本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢的装置的有益效果：
1、本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，能实现气-固、气-气在线时时分离，适用于连续化制氢过程，且催化剂对原料气(天然气、煤层气等烷烃气体)起到固碳作用，亦即过程产物为固体纳米碳无二氧化碳排放。另外，该装置经尾气提纯后形成闭路循环、经换热后提高余热综合利用，降低了整体综合能耗。
2、本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，能高效实现天然气或煤层气催化裂解制氢，且结构简单，价格低廉，对操作者要求不高，没有二次污染，市场前景广阔，适合规模化推广应用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述主反应装置为立式沸腾床、卧式固定床和流化床的一种或几种。
采用上述进一步的有益效果是：上述装置，可以实现本发明的催化反应。
上述立式沸腾床可以市售购买，如可以购自西安电炉研究所有限公司，规格为化学气相沉积炉，Φ2800x3600mm。
上述卧式固定床可以市售购买，如可以购自咸阳蓝光科技有限公司，规格为HB-Co60.400。
上述流化床可以市售购买，如可以购自株洲鑫韵科技发展有限公司，规格为WHL600×600×1000。
进一步，所述气固分离装置为旋风分离器。
采用上述进一步的有益效果是：上述装置，可以实现本发明的气固分离上述旋风分离器可以市售购买，如可以购自成都尚林干燥设备有限公司，规格为XLP/B-4.2型旁路式旋风分离器。
进一步，所述催化剂回收装置为中空箱体，包括上部的圆柱体和下部的倒圆锥体，在所述圆柱体的一端设有所述进口，在所述圆柱体的另一端设有所述第一出口，在所述到圆锥体的底部设有所述第二出口。
采用上述进一步的有益效果是：上述装置，可以实现本发明的催化剂回收利用及纳米碳的生成。
进一步，所述气体纯化装置为变压吸附分离机。
采用上述进一步的有益效果是：上述装置，可以实现本发明的气体纯化，从而得到高纯氢气和残留的天然气或煤层气。
上述变压吸附分离机可以市售购买，如可以购自苏州新瑞净化设备有限公司，规格为新瑞I-IV-200四床变压吸附制氢机。
本发明的目的之二，是提供利用上述天然气或煤层气催化裂解制氢的装置进行天然气或煤层气催化裂解制氢的方法。发明的天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，在上述天然气或煤层气催化裂解制氢的装置中进行，可实现连续化生产并能快速进行气-固分离及催化剂-固体碳分离，分离后的气体提纯后得到高纯氢气，分离后的催化剂返回主反应装置继续进行催化反应，能够降低能耗并实现大规模制备廉价高纯氢气。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用上述天然气或煤层气催化裂解制氢的装置进行天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，包括如下步骤：
步骤1：催化反应
脱硫后的天然气或煤层气从主反应装置的第一进口进入到所述主反应装置中，在催化剂的作用下，进行催化反应，得到氢气与天然气或煤层气的混合气体；
所述氢气与天然气或煤层气的混合气体由所述主反应装置的出口进入到气固分离装置的进口；
步骤2：气固分离
在所述气固分离装置中，步骤1得到的所述氢气与天然气或煤层气的混合气体经过气固分离后，分别得到氢气与天然气或煤层气的混合气体、纳米碳与催化剂的混合物；
所述氢气与天然气或煤层气的混合气体经过所述气固分离装置的第二出口进入到气体纯化装置的进口；
所述纳米碳和催化剂的混合物经过所述气固分离装置的第一出口进入到催化剂回收装置的进口；
步骤3：催化剂-固体碳分离
在所述催化剂回收装置中，步骤2得到的所述纳米碳和催化剂的混合物经过重选分离，分别得到回收的催化剂和纳米碳，所述纳米碳通过所述催化剂回收装置的第一出口进入到纳米碳储罐的进口，所述回收的催化剂通过所述催化剂回收装置的第二出口返回到所述主反应装置的第二进口；
步骤4：纯化
在所述气体纯化装置中，步骤2的所述氢气与天然气或煤层气的混合气体经过纯化后，分别得到高纯氢气和残留的天然气或煤层气，所述高纯氢气从所述气体纯化装置的第一出口进入高纯氢气储罐的进口，所述残留的天然气或煤层气从所述气体纯化装置的第二出口返回到所述主反应装置的第三进口。
本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢的方法的有益效果：
本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，在上述天然气或煤层气催化裂解制氢的装置中进行，可实现连续化生产并能快速进行气-固分离及催化剂-固体碳分离，分离后的气体提纯后得到高纯氢气，分离后的催化剂返回主反应装置继续进行催化反应，能够降低能耗并实现大规模制备廉价高纯氢气。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤1中，所述催化剂为熔融金属、熔融合金、金属氧化物、炭材料及稀土复合物的一种或几种，所述催化剂放置在载体上。
采用上述进一步的有益效果是：上述几种作为催化剂，催化的效果更好。
更进一步，所述熔融金属为Bi、Sn、Pb、In、Pt-Sn、Cu-Sn、Pt-Bi、Ni-In、Ni-Fe、Ni-Sn、Ni-Bi和Ni-Au中的任意一种或几种。
更进一步，所述金属氧化物中的金属为Fe、Co、Ni、Mn和Cr中的任意一种或几种。
更进一步，所述炭材料为活性炭、炭黑、碳纳米管、纳米洋葱碳和碳纤维中的任意一种或几种。
更进一步，所述载体为多孔陶瓷载体或金属网状载体。
进一步，步骤1中，所述催化反应的温度为450℃-950℃，压力为1bar-10bar，总空速为1h-1-60h-1。
采用上述进一步的有益效果是：采用上述参数，反应的更彻底。
附图说明
图1为本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢的装置的流程图。
1、主反应装置，11、主反应装置的第一进口，12、主反应装置的第二进口，13、主反应装置的第三进口，14、主反应装置的出口，2、气固分离装置,21、气固分离装置的进口，22、气固分离装置的第一出口，23、气固分离装置的第二出口，3、催化剂回收装置，31、催化剂回收装置的进口，32、催化剂回收装置的第一出口，33、催化剂回收装置的第二出口，4、纳米碳储罐，41、纳米碳储罐的进口，5、气体纯化装置，51、气体纯化装置的进口，52、气体纯化装置的第一出口，53、气体纯化装置的第二出口，6、高纯氢气储罐。
图2为本发明的天然气或煤层气催化裂解制氢的装置中，催化剂回收装置的结构示意图。
图3是实施例1制备得到的纳米碳管扫描电镜图。
图4是实施例2制备得到的纳米碳球的扫描电镜图。
图5是实施例3制备得到的纳米石墨片的一个扫描电镜图。
图6是实施例3制备得到的纳米石墨片的另一个扫描电镜图片。
图7是实施例1-3制备得到的纳米碳洗去催化剂后的xrd图。
具体实施方式
以下结合具体附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的天然气催化裂解制氢装置，包括主反应装置1、气固分离装置2、催化剂回收装置3、纳米碳储罐4、气体纯化装置5和高纯氢气储罐6，脱硫后的天然气通过所述主反应装置1的第一进口11进入到所述主反应装置1中，所述主反应装置1的出口14连接所述气固分离装置2的进口21，所述气固分离装置2的第一出口22连接所述催化剂回收装置3的进口31，所述催化剂回收装置3的第一出口32连接所述纳米碳储罐4的进口41，所述催化剂回收装置3的第二出口33连接所述主反应装置1的第二进口12，所述气固分离装置2的第二出口23连接所述气体纯化装置5的进口51，所述气体纯化装置5的第一出口52连接所述高纯氢气储罐6的进口61，所述气体纯化装置5的第二出口53连接所述主反应装置1的第三进口13。
其中，所述主反应装置1为立式沸腾床。上述立式沸腾床可以市售购买，如可以购自西安电炉研究所有限公司，规格为化学气相沉积炉，Φ2800x3600mm。
所述气固分离装置2为旋风分离器。上述旋风分离器可以市售购买，如可以购自成都尚林干燥设备有限公司，规格为XLP/B-4.2型旁路式旋风分离器。
所述催化剂回收装置3为中空箱体，包括上部的圆柱体和下部的倒圆锥体，在所述圆柱体的一端设有所述进口31，在所述圆柱体的另一端设有所述第一出口32，在所述到圆锥体的底部设有所述第二出口33。
所述气体纯化装置5为变压吸附分离机。上述变压吸附分离机可以市售购买，如可以购自苏州新瑞净化设备有限公司，规格为新瑞I-IV-200四床变压吸附制氢机。
利用上述的天然气催化裂解制氢的装置进行天然气催化裂解制氢的方法，包括如下步骤：
步骤1：催化反应
脱硫后的天然气(甲烷的质量百分含量为97％)，从主反应装置1的第一进口11进入到所述主反应装置1中，在1g的Fe-Co-Ni合金催化剂的作用下，进行催化反应。所述催化反应的温度为450℃，压力为1bar，总空速为60h-1，催化剂放置在多孔陶瓷载体上，得到氢气与天然气的混合气体。
所述氢气与天然气的混合气体由所述主反应装置1的出口14进入到气固分离装置2的进口21。
步骤2：气固分离
在所述气固分离装置2中，步骤1得到的所述氢气与天然气的混合气体经过气固分离后，分别得到氢气与天然气的混合气体、纳米碳与催化剂的混合物。
所述氢气与天然气的混合气体经过所述气固分离装置2的第二出口23进入到气体纯化装置5的进口51。
所述纳米碳和催化剂的混合物经过所述气固分离装置2的第一出口22进入到催化剂回收装置3的进口31。
步骤3：催化剂-固体碳分离
在所述催化剂回收装置3中，步骤2得到的所述纳米碳和催化剂的混合物经过重选分离，分别得到回收的催化剂和纳米碳，所述纳米碳通过所述催化剂回收装置3的第一出口32进入到纳米碳储罐4的进口41，所述回收的催化剂通过所述催化剂回收装置3的第二出口33返回到所述主反应装置1的第二进口12。
步骤4：纯化
在所述气体纯化装置5中，步骤2的所述氢气与天然气的混合气体经过纯化后，分别得到高纯氢气和残留的天然气，所述高纯氢气从所述气体纯化装置4的第一出口52进入高纯氢气储罐6的进口61，所述残留的天然气从所述气体纯化装置4的第二出口53返回到所述主反应装置1的第三进口13。
将纳米碳储罐4中存放的纳米碳进行电镜扫描，结果如图3所示，为纳米碳管。催化反应30min后，天然气转化率达到45％，催化反应120min后，天然气转化率稳定在75％。
实施例2
如图1和图2所示，本实施例的煤层气催化裂解制氢装置，包括主反应装置1、气固分离装置2、催化剂回收装置3、纳米碳储罐4、气体纯化装置5和高纯氢气储罐6，脱硫后的煤层气通过所述主反应装置1的第一进口11进入到所述主反应装置1中，所述主反应装置1的出口14连接所述气固分离装置2的进口21，所述气固分离装置2的第一出口22连接所述催化剂回收装置3的进口31，所述催化剂回收装置3的第一出口32连接所述纳米碳储罐4的进口41，所述催化剂回收装置3的第二出口33连接所述主反应装置1的第二进口12，所述气固分离装置2的第二出口23连接所述气体纯化装置5的进口51，所述气体纯化装置5的第一出口52连接所述高纯氢气储罐6的进口61，所述气体纯化装置5的第二出口53连接所述主反应装置1的第三进口13。
其中，所述主反应装置1为卧式固定床。上述卧式固定床可以市售购买，如可以购自咸阳蓝光科技有限公司，规格为HB-Co60.400。
所述气固分离装置2为旋风分离器。上述旋风分离器可以市售购买，如可以购自成都尚林干燥设备有限公司，规格为XLP/B-4.2型旁路式旋风分离器。
所述催化剂回收装置3为中空箱体，包括上部的圆柱体和下部的倒圆锥体，在所述圆柱体的一端设有所述进口31，在所述圆柱体的另一端设有所述第一出口32，在所述到圆锥体的底部设有所述第二出口33。
所述为气体纯化装置5为变压吸附分离机。上述变压吸附分离机可以市售购买，如可以购自苏州新瑞净化设备有限公司，规格为新瑞I-IV-200四床变压吸附制氢机。
利用上述的煤层气催化裂解制氢的装置进行煤层气催化裂解制氢的方法，包括如下步骤：
步骤1：催化反应
脱硫后的煤层气(甲烷的质量百分含量为97％)，从主反应装置1的第一进口11进入到所述主反应装置1中，在5g的Ni-Fe合金催化剂的作用下，进行催化反应。所述催化反应的温度为500℃，压力为5bar，总空速为30h-1，催化剂放置在多孔陶瓷载体上，得到氢气与煤层气的混合气体。
所述氢气与煤层气的混合气体由所述主反应装置1的出口14进入到气固分离装置2的进口21。
步骤2：气固分离
在所述气固分离装置2中，步骤1得到的所述氢气与煤层气的混合气体经过气固分离后，分别得到氢气与煤层气的混合气体、纳米碳与催化剂的混合物。
所述氢气与煤层气的混合气体经过所述气固分离装置2的第二出口23进入到气体纯化装置5的进口51。
所述纳米碳和催化剂的混合物经过所述气固分离装置2的第一出口22进入到催化剂回收装置3的进口31。
步骤3：催化剂-固体碳分离
在所述催化剂回收装置3中，步骤2得到的所述纳米碳和催化剂的混合物经过重选分离，分别得到回收的催化剂和纳米碳，所述纳米碳通过所述催化剂回收装置3的第一出口32进入到纳米碳储罐4的进口41，所述回收的催化剂通过所述催化剂回收装置3的第二出口33返回到所述主反应装置1的第二进口12。
步骤4：纯化
在所述气体纯化装置5中，步骤2的所述氢气与煤层气的混合气体经过纯化后，分别得到高纯氢气和残留的煤层气，所述高纯氢气从所述气体纯化装置4的第一出口52进入高纯氢气储罐6的进口61，所述残留的煤层气从所述气体纯化装置4的第二出口53返回到所述主反应装置1的第三进口13。
将纳米碳储罐4中存放的纳米碳进行电镜扫描，结果如图4所示，为纳米洋葱碳。催化反应50min后，煤层气转化率达到65％，催化反应120min后，煤层气转化率稳定在85％。
实施例3
如图1和图2所示，本实施例的天然气催化裂解制氢装置，包括主反应装置1、气固分离装置2、催化剂回收装置3、纳米碳储罐4、气体纯化装置5和高纯氢气储罐6，脱硫后的天然气通过所述主反应装置1的第一进口11进入到所述主反应装置1中，所述主反应装置1的出口14连接所述气固分离装置2的进口21，所述气固分离装置2的第一出口22连接所述催化剂回收装置3的进口31，所述催化剂回收装置3的第一出口32连接所述纳米碳储罐4的进口41，所述催化剂回收装置3的第二出口33连接所述主反应装置1的第二进口12，所述气固分离装置2的第二出口23连接所述气体纯化装置5的进口51，所述气体纯化装置5的第一出口52连接所述高纯氢气储罐6的进口61，所述气体纯化装置5的第二出口53连接所述主反应装置1的第三进口13。
其中，所述主反应装置1为流化床。上述流化床可以市售购买，如可以购自株洲鑫韵科技发展有限公司，规格为WHL600×600×1000。
所述气固分离装置2为旋风分离器。上述旋风分离器可以市售购买，如可以购自成都尚林干燥设备有限公司，规格为XLP/B-4.2型旁路式旋风分离器。
所述催化剂回收装置3为中空箱体，包括上部的圆柱体和下部的倒圆锥体，在所述圆柱体的一端设有所述进口31，在所述圆柱体的另一端设有所述第一出口32，在所述到圆锥体的底部设有所述第二出口33。
所述气体纯化装置5为变压吸附分离机。上述变压吸附分离机可以市售购买，如可以购自苏州新瑞净化设备有限公司，规格为新瑞I-IV-200四床变压吸附制氢机。
利用上述的天然气催化裂解制氢的装置进行天然气催化裂解制氢的方法，包括如下步骤：
步骤1：催化反应
脱硫后的天然气(甲烷的质量百分含量为97％)，从主反应装置1的第一进口11进入到所述主反应装置1中，在1g的合金催化剂(17％Ni-Bi、17％Ni-Pb)的作用下，进行催化反应。所述催化反应的温度为950℃，压力为10bar，总空速为1h-1，催化剂放置在金属网状载体上，得到氢气与天然气的混合气体。
所述氢气与天然气的混合气体由所述主反应装置1的出口14进入到气固分离装置2的进口21。
步骤2：气固分离
在所述气固分离装置2中，步骤1得到的所述氢气与天然气的混合气体经过气固分离后，分别得到氢气与天然气的混合气体、纳米碳与催化剂的混合物。
所述氢气与天然气的混合气体经过所述气固分离装置2的第二出口23进入到气体纯化装置5的进口51。
所述纳米碳和催化剂的混合物经过所述气固分离装置2的第一出口22进入到催化剂回收装置3的进口31。
步骤3：催化剂-固体碳分离
在所述催化剂回收装置3中，步骤2得到的所述纳米碳和催化剂的混合物经过重选分离，分别得到回收的催化剂和纳米碳，所述纳米碳通过所述催化剂回收装置3的第一出口32进入到纳米碳储罐4的进口41，所述回收的催化剂通过所述催化剂回收装置3的第二出口33返回到所述主反应装置1的第二进口12。
步骤4：纯化
在所述气体纯化装置5中，步骤2的所述氢气与天然气的混合气体经过纯化后，分别得到高纯氢气和残留的天然气，所述高纯氢气从所述气体纯化装置4的第一出口52进入高纯氢气储罐6的进口61，所述残留的天然气从所述气体纯化装置4的第二出口53返回到所述主反应装置1的第三进口13。
将纳米碳储罐4中存放的纳米碳进行电镜扫描，结果如图5和图6所示，为片层状石墨。催化反应60min后，天然气转化率达到75％，催化反应120min后，天然气转化率稳定在86％。
将实施例1-3所制备的纳米碳进行催化剂分离后xrd如图7所示，其显示出高度的石墨化程度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种天然气或煤层气催化裂解制氢装置，其特征在于，包括主反应装置(1)、气固分离装置(2)、催化剂回收装置(3)、纳米碳储罐(4)、气体纯化装置(5)和高纯氢气储罐(6)，脱硫后的天然气或煤层气通过所述主反应装置(1)的第一进口(11)进入到所述主反应装置(1)中，所述主反应装置(1)的出口(14)连接所述气固分离装置(2)的进口(21)，所述气固分离装置(2)的第一出口(22)连接所述催化剂回收装置(3)的进口(31)，所述催化剂回收装置(3)的第一出口(32)连接所述纳米碳储罐(4)的进口(41)，所述催化剂回收装置(3)的第二出口(33)连接所述主反应装置(1)的第二进口(12)，所述气固分离装置(2)的第二出口(23)连接所述气体纯化装置(5)的进口(51)，所述气体纯化装置(5)的第一出口(52)连接所述高纯氢气储罐(6)的进口(61)，所述气体纯化装置(5)的第二出口(53)连接所述主反应装置(1)的第三进口(13)。
2.根据权利要求1所述的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，其特征在于，所述主反应装置(1)为立式沸腾床、卧式固定床和流化床的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，其特征在于，所述气固分离装置(2)为旋风分离器。
4.根据权利要求1所述的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，其特征在于，所述催化剂回收装置(3)为中空箱体，包括上部的圆柱体和下部的倒圆锥体，在所述圆柱体的一端设有所述进口(31)，在所述圆柱体的另一端设有所述第一出口(32)，在所述到圆锥体的底部设有所述第二出口(33)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的天然气或煤层气催化裂解制氢装置，其特征在于，所述气体纯化装置(5)为变压吸附分离机。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的天然气或煤层气催化裂解制氢的装置进行天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：催化反应
脱硫后的天然气或煤层气从主反应装置(1)的第一进口(11)进入到所述主反应装置(1)中，在催化剂的作用下，进行催化反应，得到氢气与天然气或煤层气的混合气体；
所述氢气与天然气或煤层气的混合气体由所述主反应装置(1)的出口(14)进入到气固分离装置(2)的进口(21)；
步骤2：气固分离
在所述气固分离装置(2)中，步骤1得到的所述氢气与天然气或煤层气的混合气体经过气固分离后，分别得到氢气与天然气或煤层气的混合气体、纳米碳与催化剂的混合物；
所述氢气与天然气或煤层气的混合气体经过所述气固分离装置(2)的第二出口(23)进入到气体纯化装置(5)的进口(51)；
所述纳米碳和催化剂的混合物经过所述气固分离装置(2)的第一出口(22)进入到催化剂回收装置(3)的进口(31)；
步骤3：催化剂-固体碳分离
在所述催化剂回收装置(3)中，步骤2得到的所述纳米碳和催化剂的混合物经过重选分离，分别得到回收的催化剂和纳米碳，所述纳米碳通过所述催化剂回收装置(3)的第一出口(32)进入到纳米碳储罐(4)的进口(41)，所述回收的催化剂通过所述催化剂回收装置(3)的第二出口(33)返回到所述主反应装置(1)的第二进口(12)；
步骤4：纯化
在所述气体纯化装置(5)中，步骤2的所述氢气与天然气或煤层气的混合气体经过纯化后，分别得到高纯氢气和残留的天然气或煤层气，所述高纯氢气从所述气体纯化装置(4)的第一出口(52)进入高纯氢气储罐(6)的进口(61)，所述残留的天然气或煤层气从所述气体纯化装置(4)的第二出口(53)返回到所述主反应装置(1)的第三进口(13)。
7.根据权利要求6所述的天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，其特征在于，步骤1中，所述催化剂为熔融金属、熔融合金、金属氧化物、炭材料及稀土复合物的一种或几种，所述催化剂放置在载体上。
8.根据权利要求7所述的天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，其特征在于，所述熔融金属为Bi、Sn、Pb、In、Pt-Sn、Cu-Sn、Pt-Bi、Ni-In、Ni-Fe、Ni-Sn、Ni-Bi和Ni-Au中的任意一种或几种；所述金属氧化物中的金属为Fe、Co、Ni、Mn和Cr中的任意一种或几种；所述炭材料为活性炭、炭黑、碳纳米管、纳米洋葱碳和碳纤维中的任意一种或几种；所述载体为多孔陶瓷载体或金属网状载体。
9.根据权利要求6-8所述的天然气或煤层气催化裂解制氢的方法，其特征在于，步骤1中，所述催化反应的温度为450℃-950℃，压力为1bar-10bar，总空速为1h-1-60h-1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010241533.4A CN111422832A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010241533.4A CN111422832A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111422832A true CN111422832A (zh) | 2020-07-17 |
Family
ID=71550018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010241533.4A Pending CN111422832A (zh) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | 一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111422832A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112142038A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-29 | 西安交通大学 | 一种带有尾气余热回收再利用装置的碳纳米管批量制备系统 |
| CN112938895A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-06-11 | 成都启川新能源科技有限公司 | 一种利用液态金属裂解天然气制氢的系统、方法 |
| CN113060703A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-02 | 西安热工研究院有限公司 | 一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法 |
| CN114014268A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-02-08 | 太原理工大学 | 一种煤层气裂解催化制氢装置及方法 |
| CN114060899A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-18 | 北京华能长江环保科技研究院有限公司 | 用于供暖和发电的分布式能源利用系统 |
| CN114132895A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-04 | 太原理工大学 | 一种多辉光放电煤层气分解制氢装置和方法 |
| CN115259085A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-11-01 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | 一种高纯氢气的制备方法 |
| WO2022242598A1 (zh) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 西安交通大学 | 一种基于新能源消纳的天然气制备含氢产品的装置及方法 |
| CN115611236A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-01-17 | 罗托布斯特(上海)氢能科技有限公司 | 一种催化热裂解近海设施及船舶短流程制氢方法、系统及其系统实现方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000247604A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-12 | Toshiba Corp | 水素製造装置及び方法 |
| CN101249949A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-08-27 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种由烃类气体制备氢气的工艺 |
| CN106276793A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 华陆工程科技有限责任公司 | 天然气催化裂解生产氢气和固体碳的反应方法 |
-
2020
- 2020-03-31 CN CN202010241533.4A patent/CN111422832A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000247604A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-12 | Toshiba Corp | 水素製造装置及び方法 |
| CN101249949A (zh) * | 2008-03-27 | 2008-08-27 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种由烃类气体制备氢气的工艺 |
| CN106276793A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 华陆工程科技有限责任公司 | 天然气催化裂解生产氢气和固体碳的反应方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112142038A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-29 | 西安交通大学 | 一种带有尾气余热回收再利用装置的碳纳米管批量制备系统 |
| CN112938895A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-06-11 | 成都启川新能源科技有限公司 | 一种利用液态金属裂解天然气制氢的系统、方法 |
| CN113060703A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-02 | 西安热工研究院有限公司 | 一种高温高压工况下蒸汽催化制氢新系统及方法 |
| WO2022242598A1 (zh) * | 2021-05-21 | 2022-11-24 | 西安交通大学 | 一种基于新能源消纳的天然气制备含氢产品的装置及方法 |
| CN114060899A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-02-18 | 北京华能长江环保科技研究院有限公司 | 用于供暖和发电的分布式能源利用系统 |
| CN114014268A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-02-08 | 太原理工大学 | 一种煤层气裂解催化制氢装置及方法 |
| CN114132895A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-04 | 太原理工大学 | 一种多辉光放电煤层气分解制氢装置和方法 |
| CN115259085A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-11-01 | 广东能源集团科学技术研究院有限公司 | 一种高纯氢气的制备方法 |
| CN115611236A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-01-17 | 罗托布斯特(上海)氢能科技有限公司 | 一种催化热裂解近海设施及船舶短流程制氢方法、系统及其系统实现方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111422832A (zh) | 一种天然气或煤层气催化裂解制氢的装置和方法 | |
| Fan et al. | Catalytic decomposition of methane to produce hydrogen: A review | |
| EP2637991B1 (en) | Method and apparatus for the carbon dioxide based methanol synthesis | |
| Liu et al. | Energy-saving pathway exploration of CCS integrated with solar energy: A review of innovative concepts | |
| CN101273114A (zh) | 用于转化烃物质的体系和方法 | |
| CN112952872B (zh) | 一种风-氢氨-热电蓄能调峰联合发电系统和方法 | |
| WO2016197702A1 (zh) | 氯碱法与费托合成综合利用调节工艺及其设备 | |
| CN114044490B (zh) | 基于双流化床热解气转化制取富氢气体的装置及方法 | |
| US9850185B2 (en) | Method and system for acetylene (C2H2) or ethylene (C2H4) production | |
| CN110562913B (zh) | 一种利用甲烷和水为原料生产氢气的方法 | |
| KR101103678B1 (ko) | 석유화학 부생가스의 촉매 분해에 의한 고순도 수소 제조 장치 및 공정 | |
| CN101913559B (zh) | 零排放制氢发电产碳装置 | |
| CN201789030U (zh) | 零排放制氢发电产碳装置 | |
| CN208182929U (zh) | 一种将气化和电解耦合生产合成气的系统 | |
| CN113086968A (zh) | 一种二氧化碳资源化处置系统和方法 | |
| CN114517112A (zh) | 一种超高温废弃物转化制氢油的方法及系统 | |
| CN215249587U (zh) | 一种二氧化碳资源化处置系统 | |
| CN101663376B (zh) | 联合进行发电和产生烃 | |
| Nath et al. | Production and storage of hydrogen: Present scenario and future perspective | |
| Samanta et al. | Advanced Hydrogen Production through Methane Cracking: A Review | |
| CN214693315U (zh) | 一种煤和生物质共气化制氢发电的系统 | |
| KR102490101B1 (ko) | 탄소계 부산물을 이용한 타르 개질 공정 및 촉매 | |
| CN219526552U (zh) | 一种生物质化学链制氢系统 | |
| CN210595950U (zh) | 一种可用于制氢的生物质固定床气化炉 | |
| JP7337301B1 (ja) | カーボンナノチューブの製造方法及びカーボンナノチューブ製造システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200717 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |