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超高温微生物示范规模制氢装置的实验研究

摘要

对清洁能源日益增长的需求，以及全球对气候变化的关注，导致全球越来越愿意接受氢经济作为环境危机的潜在长期解决方案。虽然大多数氢气是由天然气的蒸汽重整产生的，但它可以从各种原料和生产途径中产生。在热化学或生物过程中，可以通过水煤气变换反应，从含一氧化碳的气体中制取氢气。生物水气转换工艺虽然比化学反应慢，但具有许多优点，如产量高，由于操作温度和压力较低，需要最小的能量，以及成本较低。炼钢厂副产煤气或煤气化厂含一氧化碳的合成气，可采用水煤气转换工艺转化为氢气。本文将介绍利用煤气化厂的合成气进行示范规模制氢装置的实验结果。在该厂采用高效产氢微生物温球菌NA1进行生物水气转换工艺。以煤气化厂500 Nm3/h合成气为生产能力，设计并建设了示范规模制氢工艺。通过工艺设计，该工艺的CO转换效率为94.4%，可生产约2000辆氢燃料电池汽车所需的氢0.98吨/天。示范工厂利用韩国西部电力运营的300mw综合气化联合循环(IGCC)工厂的合成气生产氢气。 Syngas inflow conditions are 61.5% CO, 31.3% H2, 5.8% CO2 and 1.3% N2. Normal operation pressure and temperature of main reactor are 7.8 bar,g and 78˚C.

Hyungtaek金

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