Безотказная химия
Химическое производство, как мы уже упоминали, — основной поставщик водорода. Однако о долгосрочной перспективе говорить, конечно, не приходится — цена сырья, т. е. углеводородного топлива, неумолимо растет.Водород из углеводородов. При паровой конверсии метана итоговая реакция выглядит так: СН4+2Н2О = СО2+4Н2, расчетные затраты на производство чистого водорода равны 48−56, а неочищенного — 43 руб/тут ( Тут — 1 т условного топлива, эквивалент 1 т угля.) Парокислородная конверсия СН4 на постоянном слое катализатора (при температуре 1123 К) более совершенна и происходит следующим образом: 7СН4 + 3О2 + Н2О-->7СО+15Н2. В отдельном реакторе при добавлении водяного пара СО + Н2О = СО2+Н2, стало быть, теоретически на каждый моль СН4 можно получить 4 моля Н2. Реакции интенсифицируют давлением, кипящим слоем катализатора и т. п.
Недостаток парокислородной конверсии заключается в том, что возникает необходимость в кислороде, получение которого связано со значительной затратой электроэнергии и, конечно, с использованием все более драгоценного органического топлива. С учетом затрат тепла на очистку воды КПД процесса парокислородной конверсии составляет 67−70%. А если учесть стоимость природного газа, то расчетные затраты можно считать равными 51 руб/тут. Для производства неочищенного водорода целесообразно применять паровую конверсию, а для очищенного — парокислородную.