天然气氢炭联产工艺研究进展

在"碳达峰和碳中和"背景下,国家对天然气的综合利用和清洁生产有更高要求.对天然气制炭工艺以及制氢工艺进行了阐述,指出传统生产工艺的弊端,即碳氢元素两者未能同时得到有效利用,造成潜在资源的浪费.而甲烷热裂解技术可以同时实现氢炭联产,且不直接排放CO2,具有显著的经济以及环境效益,因而受到广泛关注.综述了 4 种不同的天然气氢炭联产技术,从技术原理、工艺流程、催化体系、尾气排放等方面进行论述,并对 4 种技术的优缺点进行了对比.其中,熔融法和等离子体法在天然气氢炭联产过程中不产生温室气体,是较为理想的氢炭联产技术.此外,提出了天然气氢炭联产未来技术发展和攻关方向的建议....

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Published in石油与天然气化工 Vol. 52; no. 4; pp. 48 - 65
Main Authors 覃莉, 何阳东, 曾正荣, 赵珑昊, 邓梦捷, 杨庆, 陈露
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油西南油气田公司蜀南气矿%中国石油西南油气田公司天然气研究院 2023
Subjects
氢炭联产
hydrogen-carbon co-production
carbon neutrality
天然气综合利用
phasma method
等离子体法
熔融法
natural gas comprehensive utilization
碳中和
melting method
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Summary:在"碳达峰和碳中和"背景下,国家对天然气的综合利用和清洁生产有更高要求.对天然气制炭工艺以及制氢工艺进行了阐述,指出传统生产工艺的弊端,即碳氢元素两者未能同时得到有效利用,造成潜在资源的浪费.而甲烷热裂解技术可以同时实现氢炭联产,且不直接排放CO2,具有显著的经济以及环境效益,因而受到广泛关注.综述了 4 种不同的天然气氢炭联产技术,从技术原理、工艺流程、催化体系、尾气排放等方面进行论述,并对 4 种技术的优缺点进行了对比.其中,熔融法和等离子体法在天然气氢炭联产过程中不产生温室气体,是较为理想的氢炭联产技术.此外,提出了天然气氢炭联产未来技术发展和攻关方向的建议.
ISSN:1007-3426
DOI:10.3969/j.issn.1007-3426.2023.04.008