Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L'hydrogène est l'élément le plus répandu dans l'univers. Sur notre planète, il est présent essentiellement dans l'eau et dans les hydrocarbures qui sont les sources de l'hydrogène industriel. Ainsi, dans sa grande majorité, l’hydrogène est produit à partir d'énergies fossiles, le reste par électrolyse de l’eau. Il est largement utilisé dans l'industrie chimique et le raffinage du pétrole, entre autres. Généralement, les raffineries produisent l'hydrogène dont elles ont besoin directement sur site. Du fait de sa combustion non polluante, il est également considéré comme un des vecteurs énergétiques du futur.
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Hydrogen is the most abundant element in the universe. On our planet, it is present mainly in water and hydrocarbons, the dominant source of industrial hydrogen. The majority of global hydrogen production comes from fossil fuels but it can also be produced by electrolysis, using electricity to split water. It is widely used in the chemical and petroleum refining industries, among others. In general, most refiners produce the hydrogen they require directly on-site. By virtue of its clean burning, non-polluting combustion, it is also considered to be one of the energy carriers of the future.
Auteur(s)
-
Christophe BOYER : Ingénieur ENSEEIHT - Docteur en mécanique des fluides de l'INPG - Chef des projets Hydrogène à l'IFP Énergies nouvelles
INTRODUCTION
L‘hydrogène est l'élément le plus répandu dans l'univers. Sur notre planète, on le trouve essentiellement dans l'eau et dans les hydrocarbures qui sont les sources de l'hydrogène industriel. Celui-ci est largement utilisé dans l'industrie chimique et le raffinage du pétrole, entre autres. Du fait de sa combustion non polluante, il est également considéré comme un des vecteurs énergétiques du futur. Ses caractéristiques physico-chimiques sont données dans le tableau 1.
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VERSIONS
- Version courante de mai 2019 par Karine SURLA
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Purification d'hydrogène2. Production d'hydrogène
2.1 Procédés industriels
Le procédé de vaporeformage ou reformage à la vapeur est mis en œuvre sur des hydrocarbures légers (point d'ébullition inférieur à 200 oC) préalablement débarrassés de leurs impuretés (S, As, halogènes, H2S). La charge peut être non seulement du gaz naturel mais aussi du méthane ou des charges plus lourdes comme le gaz de pétrole liquéfié (GPL), voire le naphta (coupe essence issue de la distillation fractionnée du pétrole brut). Le gaz naturel constitue cependant la charge de référence.
La figure 3 présente le schéma standard d'une unité de vaporeformage avec la section de purification de l'hydrogène.
Les deux principales réactions chimiques du vaporeformage sont la production de gaz de synthèse et la conversion de CO. Dans le cas du méthane, ces réactions sont les suivantes :
( 4 )
( 5 )
Soit un bilan global qui peut s'écrire :
( 6 )
Ces réactions étant équilibrées, on opère généralement à des températures élevées, entre 800 et 950 oC en sortie de zone réactionnelle sous une pression modérée de 1,5 à 3,0 MPa pour favoriser la production d'hydrogène. Le...
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Production d'hydrogène
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AFH2 - Étude technico économique prospective sur le coût de l'hydrogène. - (2006).
-
(2) - ALPHEA - Marché de l'hydrogène, hors énergies, en France et en Europe. - (2009).
-
(3) - BOURBONNEUX (G.), LEPRINCE (P.) - Production d'hydrogène. Procédés de transformation. - Technip (1998).
-
(4) - Hydrogène par électrolyse de l'eau. - L'actualité chimique. - P. 39-42, janv.-févr. 1995.
-
(5) - SHULTZ (Ph.) - Production d'hydrogène par électrolyse de l'eau. - Mémento de l'hydrogène, Fiche 3.2.1, AFH2.
-
(6) - ANDREASSEN (K.) - Hydrogen production by electrolysis, Hydrogen Power : Theoretical and Engineering solutions. - Kluwer Academic Publischers, the Netherlands (1998).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Procédé de production de gaz de synthèse par vaporeformage dans un réacteur-échangeur FR2890955, ROJEY (A.), BERTHOLIN (S.), GIROUDIERE (F.), LENGLET (E.).
Procédé de production d'hydrogène hautement intégré thermiquement par reformage d'une charge hydrocarbonée, EP 2107043, GIROUDIERE (F.), BOYER (C.).
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Production d'hydrogène de grande capacité (> 10 000 Nm3/h)
HALDOR TOPSOE AS http://www.topsoe.com
TECHNIP http://www.technip.com
FOSTER WHEELER http://www.fwc.com
HEURTEY PETROCHEM http://www.heurtey.com
LINDE http://www.linde.com
AIR LIQUIDE LURGI http://www.lurgi.com
Catalyseurs...
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