基于化学链燃烧的吸收剂引导的焦炉煤气水蒸气重整制氢过程模拟

建立了基于化学链燃烧供能的吸收剂引导的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统，该系统包含吸收剂引导的焦炉煤气重整反应器（SECOGSR）、燃料反应器和空气反应器。该系统能产生高纯H2［93.23%（mol）］，仅通过冷凝即可实现CO2的捕获，分离能耗低。采用AspenPlus软件对吸收剂引导的焦炉煤气重整制氢过程进行了模拟，得到优化的反应条件为：温度650℃，压力1.5MPa，Ca/C=1，H2O/C=4。并对系统进行了模拟，以NiO/Y2O3/ZrO2(0.73/0.022/0.248，摩尔比）为化学链燃烧的载氧体和载能体，在满足反应器自热平衡和系统吸放热平衡的基础上，重整1mol焦炉煤气，燃料反应器和空气反应器所需的焦炉煤气、空气及载氧体NiO/Y2O3/ZrO2的量分别为0.139、0.648、3.11mol。该系统消耗1mol焦炉煤气的产H2量为1.30mol，捕获的CO2的量为0.355mol。