1. 증기 개혁 :이것은 수소 생산에 널리 사용되는 산업 공정입니다. 증기 개질에서, 알칸 (예 :메탄)은 촉매의 존재 하에서 고온 증기와 반응한다. k는 알칸을 수소, 일산화탄소 및 소량의 이산화탄소로 전환시킵니다. 메탄 증기 개혁에 대한 전반적인 반응은 다음과 같습니다.
ch₄ + h o → co + 3 h₂
2. 촉매 개질 :촉매 개질은 석유 정유 공장에서 저성 옥탄 알칸을 고성 옥탄 휘발유 성분으로 변환하는 데 사용되는 과정입니다. 이 과정에서, 알칸은 백금 또는 레늄과 같은 촉매의 존재 하에서 수소와 반응한다. 이로 인해, 탄소-탄소 결합의 절단 및 부산물로서 수소와 함께 더 분지 된 방향족 화합물의 형성이 발생한다.
3. 부분 산화 :부분 산화는 알칸이 수소, 일산화탄소 및 물의 혼합물을 생성하기 위해 조절 된 방식으로 산소와 반응하는 과정이다. 반응은 고온에서 발생하며 알칸의 부분 연소를 포함합니다. 메탄의 부분 산화에 대한 전반적인 반응은 다음과 같이 표현 될 수있다.
2CHAL + O₂ → CO + 2H₂ + HATER
4. 열분해 :열분해는 산소가 없을 때 알칸의 열 분해입니다. 알칸이 고온을 겪으면 수소, 알켄 및 탄소를 포함한 작은 분자로 분해됩니다. 열분해 공정은 수소를 생산하는 데 사용될 수 있지만, 다른 제품의 혼합물을 산출하여 추가 분리 및 정제가 필요합니다.
가스화 :가스화는 알칸과 같은 탄소 질 물질을 수소, 일산화탄소 및 이산화탄소를 포함한 가스의 혼합물로 변환하는 열 화학적 공정입니다. 가스화는 알칸을 고온에서 공기, 산소 또는 증기와 같은 가스화 제와 반응하는 것을 포함합니다. 메탄에 대한 전반적인 가스화 반응은 다음과 같습니다.
ch₄ + 2h₂o → co₂ + 4 h₂
알칸에서 수소 생산 공정을위한 공정 선택은 특정 알칸 공급 원료, 원하는 수소 순도, 생산 규모 및 경제적 고려 사항을 포함한 다양한 요인에 달려 있습니다.
