Hydrogen is produced from solid or liquid carbon-containing fuels in a
two-step process. The fuel is gasified with hydrogen in a hydrogenation
reaction to produce a methane-rich gaseous reaction product, which is then
reacted with water and calcium oxide in a hydrogen production and
carbonation reaction to produce hydrogen and calcium carbonate. The
calcium carbonate may be continuously removed from the hydrogen production
and carbonation reaction zone and calcined to regenerate calcium oxide,
which may be reintroduced into the hydrogen production and carbonation
reaction zone. Hydrogen produced in the hydrogen production and
carbonation reaction is more than sufficient both to provide the energy
necessary for the calcination reaction and also to sustain the
hydrogenation of the coal in the gasification reaction. The excess
hydrogen is available for energy production or other purposes.
Substantially all of the carbon introduced as fuel ultimately emerges from
the invention process in a stream of substantially pure carbon dioxide.
The water necessary for the hydrogen production and carbonation reaction
may be introduced into both the gasification and hydrogen production and
carbonation reactions, and allocated so as transfer the exothermic heat of
reaction of the gasification reaction to the endothermic hydrogen
production and carbonation reaction.
Το υδρογόνο παράγεται από τα στερεά ή υγρά άνθρακας-περιέχοντας καύσιμα σε μια σε δύο στάδια διαδικασία. Τα καύσιμα εξαερώνονται με το υδρογόνο σε μια hydrogenation αντίδραση να παραχθεί ένα methane-rich αεριώδες προϊόν αντίδρασης, το οποίο αντιδριέται έπειτα με το οξείδιο ύδατος και ασβεστίου σε μια παραγωγή υδρογόνου και carbonation μια αντίδραση να παραχθεί το ανθρακικό άλας υδρογόνου και ασβεστίου. Το ανθρακικό άλας ασβεστίου μπορεί να αφαιρεθεί συνεχώς από τη ζώνη παραγωγής υδρογόνου και carbonation αντίδρασης και να ασβεστοποιηθεί για να αναπαραγάγει το οξείδιο ασβεστίου, το οποίο μπορεί να επανεισαχθεί στη ζώνη παραγωγής υδρογόνου και carbonation αντίδρασης. Το υδρογόνο που παράγεται στην παραγωγή υδρογόνου και carbonation την αντίδραση είναι περισσότερο από επαρκές και για να παρέχει την ενέργεια απαραίτητη για τη calcination αντίδραση και επίσης για να στηρίξει hydrogenation του άνθρακα στην αντίδραση αεριοποίησης. Το υπερβολικό υδρογόνο είναι διαθέσιμο για την ενεργειακή παραγωγή ή άλλους λόγους. Ουσιαστικά όλος ο άνθρακας που εισάγεται ως καύσιμα προκύπτει τελικά από τη διαδικασία εφευρέσεων σε ένα ρεύμα του ουσιαστικά καθαρού διοξειδίου του άνθρακα. Το ύδωρ απαραίτητο για την παραγωγή υδρογόνου και carbonation την αντίδραση μπορεί να εισαχθεί και στις αντιδράσεις αεριοποίησης και παραγωγής και carbonation υδρογόνου, και να του διατεθεί έτσι ως μεταφορά η εξωθερμική θερμότητα της αντίδρασης της αντίδρασης αεριοποίησης στην ενδοθερμικές παραγωγή υδρογόνου και carbonation την αντίδραση.
