结构化催化剂可提高SMR效率和氢气收率

据报道，蒸汽甲烷转化（SMR）是吸热反应，通常在装有陶瓷颗粒催化剂的固定床反应器中进行。由于颗粒尺寸和随机放置，反应器传热效率低。ZoneFlow反应器技术公司开发了结构化催化剂技术，可提高SMR效率并增加氢气产量。该技术已开始在试验装置上进行中试，解决了传统工艺主要传热效率低的问题。SMR反应器传热主要取决于原料气撞击管壁流体边界层，但由于反应器中颗粒随机堆积并且尺寸相对较大，反应器管中传热机制没有优化。反应器内出现随机气体流动模式，反应器热传递不理想，反应器内压力下降，大量高温甲烷蒸汽沿管壁绕过催化剂未能进行反应，导致结焦。ZoneFlow结构化催化剂具有精确设计的管道，可使甲烷接触管壁，同时将压降降至最低。管道几何结构保持催化剂涂层套管与管壁连续接触，是甲烷与催化剂接触。ZoneFlow结构化催化剂传热效率提高了100%，同时保持了相同压降，与传统催化剂系统相比，预计ZoneFlow结构化催化剂产量将提高15%。ZoneFlow反应器技术公司中试装置位于比利时Catholique de Louvain大学，项目于2021年底启动，预计2022年年中将有初步测试结果。

ZoneFlow反应器技术公司近期宣布与Honeywell UOP签署了联合开发协议，共同开发该技术并商业化。ZoneFlow反应器技术公司可以为SMR新装置节省投资，提高现有装置产率，减少SMR蒸汽需求，同时将减少能源需求和二氧化碳排放。