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碳捕集和煤制氫過程耦合

由于裝置的復(fù)雜性和固體氣化的低收率，到目前為止，與甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化制氫(SMR)相比，從生物質(zhì)或煤生產(chǎn)氫氣并不合算。SMR工藝只用比固體制氫少得多的能源和設(shè)備就能產(chǎn)出高純度氫。一些液體制氫流程已商業(yè)化，不過絕大多數(shù)應(yīng)用不是把氫氣作為最終產(chǎn)品，而是為餾分油產(chǎn)品升級(jí)。

韓國延世大學(xué)和英國愛丁堡大學(xué)的研究者開發(fā)了一種突破性低碳技術(shù)，有可能用于氫氣發(fā)電供熱或?yàn)榛旌蟿?dòng)力車和電動(dòng)車中使用的燃料電池提供氫氣。研究者發(fā)現(xiàn)，通過利用變壓吸附(PSA)尾氣將煤制氫工藝和碳捕集耦合，能大幅提高產(chǎn)率。

這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了3個(gè)后變壓吸附物流概念：①能改善氣態(tài)碳捕集單元中吸附劑的再生；②可作為水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)器的原料，將氫氣和一氧化碳進(jìn)一步轉(zhuǎn)換生成更多的氫氣和二氧化碳；③可作為燃料燃燒用于煤的干燥。據(jù)報(bào)道，這項(xiàng)工藝用7%的輔助能耗即可將氫氣產(chǎn)量提高2%。與SMR工藝相比，該工藝的優(yōu)勢是利用了尾氣熱能而不是另要原料產(chǎn)生熱能來驅(qū)動(dòng)氫氣的產(chǎn)生，并集成了碳捕集。

研究者把這一發(fā)明概括為“創(chuàng)造低碳城市的可行手段”，意思是同時(shí)把高純度氫氣產(chǎn)出、碳捕集和碳儲(chǔ)存整合在一起，以實(shí)現(xiàn)全英國熱力、電力和運(yùn)輸?shù)拿撎肌?/p>

[程薇摘譯自Downstream Business，2016-11-07]