통합된 CO₂포획을 사용한 수소 생산

역류 반응기 환경(또는 반대 방향의 흐름을 갖는 또다른 반응기 환경) 내에서 탄화수소 개질을 수행하면서, 반응기 조작 동안 생성된 CO2의 관리를 개선하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 역류 반응기의 조작에 하나 이상의 변화를 가함으로써, CO2의 개선된 관리가 달성된다. 상기 변화는, 감소되거나 최소화된 질소 함량을 산소 공급원에 제공하기 위해 공기 분리 유닛을 사용하는 것 및/또는 재생 단(stage) 동안 승압에서 반응기를 조작하는 것을 포함할 수 있다. 승압에서 재생을 조작함으로써, 승압에서 CO2-농축(enriched) 재생 연도 가스가 생성될 수 있다. 상기 CO2-농축 스트림은 오염물질로서의 물을 주로 포함할 수 있으며, 상기 물은 상기 스트림의 압력을 실질적으로 유지하면서 냉각에 의해 제거될 수 있다. 이는 CO2의 후속 회수 및 사용을 용이하게 할 수 있다. Systems and methods are provided for using a high heat capacity gas as at least a portion of the diluent during the regeneration step of a reverse flow reactor process. Instead of using nitrogen or air as the primary diluent gas, CO2 and/or H2O can be added as diluent gas for the regeneration step in the reaction cycle. Increasing the heat capacity of the diluent gas provides a reduction in the peak temperature within the reactor relative to the amount of fuel combusted during regeneration. This can allow for a reduction in the volume of diluent used during regeneration and/or an increase in the amount of fuel used. Reducing the volume of diluent can reduce the pressure drop during regeneration, which can provide a corresponding reduction in the amount of compression required for recycle of the diluent. Increasing the amount of fuel can allow for a corresponding increase in the amount of endothermic reaction performed during the reaction step.