Hal-hazırda inkişaf etmiş ölkələr, xüsusən qərb ölkələri yaşıl enerji mənbələrinə böyük maraq göstərir. Belə enerji mənbələrdən biri də hidrogendir. Hidrogeni istehsal etmək üçün əsas resurs mənbələri isə: təbii qaz, neft, kömür və sudur. İstehsaıl olunan hidrogenin böyük payı təbii qazın “Steam reforming” texnologiyası ilə alınmasına əsaslanır. Bu texnologiya ilə təmzliyi 99.9% olan H2 istehsal etmək mümkündür. Gəlin bu texnologiya ilə yaxından tanış olaq.
Bu üsulla H2 istehsal etmək üçün ilk öncə yüksək təmizliyə malik - metan tərkibli xammal götürülür. Götürülən xammalda olan üzvi-kükürdlü birləşmələr hirogenlə doydurularaq (CoMox kat. iştirakında) H2S-ə çevrilir. Xüsusi sulfatsızlaşdırma reatorlarında H2S ZnO katalizatoru ilə qarşılıqdı təsirdə olur. Nəticədə reaktoru tərk edən axında kükürdün miqdarı 0.1 ppmV-dan (part per millon Volume) çox olmur.
Xammal təmzləndikdən sonra təyin edilmiş nisbətdə su buxarı ilə qarışdırılır və “superheater” -də 600 °C-yə qədər qızdırılır. Qızmış axın “Steam reformer”-ə daxil olur və burda “proses gas” (H2,CO,CO2,N2,çevrilməmiş CH4 ,su buxarı) alınır. İlkin H2 burda alınır.
Riformerdə 3 cür reaksiya gedir:
CH4-ün buxarla konversiaysı: CH4 + H2O Û CO + 3H2 -Q
CO ilə su buxarının konversiyası: CO + H2O Û CO2 + H2 +Q
CO2-nin konversiyası: CH4 + CO2 Û 2CO + 2H2 +Q
“Steam reformer”-i tərk edən “proses gas” boylerdə 860°C-dən 360°C-yə qədər soyudulur və “Water-gas shift reactor”-a göndərilir. Reaktorda dəmir oksid katalizatorunun iştirakında CO qazı reaksiyaya girməmiş su buxarı ilə qarşılıqlı təsirdə olub H2 və CO2 əmələ gətirir. Reaktoru tərk edən H2 tərkibli qaz istilikdəyişdirici və soyutma sistemini keçərək 37°C-yə qədər soyudulur.
Nəhayət soyudulmuş qaz, yüksək təmizlikli H2 alınması üçün “Pressure Swing Adsorption unit”-ə verilir. Burada molekulyar ələklər vasitəsi ilə daxil olan qazın tərkibindən H2, CO, CO2 ,N2 və çevrilməmiş CH4 udulur. Yüksək təmizlikli (99.9%) H2 qurğudan xaric edilir.
Prosesin modeli: Hydrogen generation by steam reforming (Mahler AGS GmbH) - YouTube