Direct generation of hydrogen in a syngas reactor
Description
The author investigated a process of direct hydrogen production from natural gas or coal in a syngas reactor. The methane conversion rate can be raised to more than 90% by integrating palladium permeation membranes in a reformer for steam cracking of natural gas using HTR process heat. If the dry product gas is emitted as lean gas, further treatment of the gas becomes unnecessary. The resulting high-purity hydrogen has a low pressure level and must be compressed. With direct withdrawal of hydrogen, the kinetics of carbon conversion is improved, and the formation of methane inside the gas generator is largely suppressed. This results in a decrease of the mean reaction temperature and an increase in the integrable helium heat of the HTR. The hydrogen yield as referred to the initial carbon volume can be increased significantly. In addition, the process will require less process steam. (orig./GG)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
In der vorliegenden Arbeit wurde fuer die Verfahren der Wasserstoffgewinnung aus Erdgas bzw. Kohle die direkte Abtrennung des gebildeten Wasserstoffes im Synthesegasreaktor untersucht. In einem Reformer zur Erdgas-Wasserdampf-Spaltung mit Prozesswaerme aus einem Hochtemperaturreaktor kann durch die Integration von Palladiumpermeationsmembranen der Methanumsatz auf ueber 90% gesteigert werden. Bei Abgabe des trockenen Produktgases als Schwachgas kann die Gasaufbereitung vollstaendig entfallen. Der erzeugte hochreine Wasserstoff faellt jedoch auf niedrigem Druckniveau an und muss verdichtet werden. Bei der Kohlevergasung in einer Wirbelschicht bewirkt ein direkter Wasserstoffabzug zum einen eine Verbesserung der Kinetik der Kohlenstoffumsetzung, zum anderen wird die Methanbildung im Gasgenerator weitgehend unterdrueckt. Dies fuehrt zu einer Absenkung der mittleren Reaktionstemperatur sowie zu einem Anstieg der einkoppelbaren Heliumwaerme eines Hochtemperaturreaktors. Die Wasserstoffausbeute bezogen auf den eingesetzten Kohlenstoff kann erheblich gesteigert werden. Ferner ist durch den direkten Wasserstoffabzug im Gasgenerator eine Vergasung der Gasflammkohle mit geringerer Einsatzdampfmenge moeglich. (orig./GG)
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Additional titles
- Original title (German)
- Verfahren zur direkten Wasserstofferzeugung in Synthesegasanlagen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 109 p.
- Report number
- INIS-mf--11857
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20007535
- Subject category
- S37: INORGANIC, ORGANIC, PHYSICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY; S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- COAL GASIFICATION; HELIUM COOLED REACTORS; HTGR TYPE REACTORS; HYDROGEN; MEMBRANES; NATURAL GAS; PROCESS HEAT REACTORS; PRODUCTION; SEPARATION PROCESSES
- Descriptors DEC
- ELEMENTS; ENERGY SOURCES; FLUIDS; FOSSIL FUELS; FUEL GAS; FUELS; GAS COOLED REACTORS; GASES; GASIFICATION; GRAPHITE MODERATED REACTORS; NONMETALS; POWER REACTORS; REACTORS