Modelado y análisis del proceso de reforma intensificada para la producción de hidrógeno a partir del craqueo térmico del gas de pirólisis del carbón basado en Aspen Plus

LI Kaikun ,  

WANG Qinhui ,  

ZHANG Ruiyue ,  

ZHU Yao ,  

YU Chunjiang ,  

FANG Mengxiang ,  

摘要

En este trabajo, se utilizó el software Aspen Plus para simular el proceso de craqueo térmico del gas de pirólisis del carbón y la reforma intensificada para la producción de hidrógeno. Se realizó una simulación detallada de las unidades de reforma intensificada, regeneración y generación de vapor para evaluar y optimizar el rendimiento del sistema en diferentes condiciones de operación con una relación de calcio a carbono de 2.75, una relación de agua a carbono de 3.5 y una temperatura de reformado de 650°C. Los resultados de la simulación mostraron que el mejor rendimiento termodinámico del sistema se logra a una presión de reformado de 0.5 MPa. Para comparación, se realizó una simulación del sistema de reforma a vapor en las mismas condiciones de entrada. Los resultados de la comparación mostraron un aumento del 7.66% en la producción de hidrógeno en el proceso de reforma intensificada, con una eficiencia de conversión de energía del 79.55%, una eficiencia (térmica) que pasó del 73.14% al 77.63%, lo que mejoró significativamente la eficiencia del sistema. Teniendo en cuenta la eficiencia del sistema y la producción de hidrógeno, el sistema de reforma intensificada para la producción de hidrógeno a partir del gas de pirólisis del carbón tiene excelentes características técnicas, puede ser una de las vías prometedoras para la producción de hidrógeno a partir del gas, y es una tecnología con aplicación prometedora.

关键词

craqueo térmico del gas de pirólisis del carbón; reforma intensificada; producción de hidrógeno; eficiencia energética (térmica); eficiencia energética de conversión

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