Modeling and analysis of hydrogen production via steam methane reforming with water–gas shift and CO₂ capture

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.26577/ijbch202619116
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Steam methane reforming (SMR) remains the dominant industrial route for large-scale hydrogen production due to its technological maturity and economic competitiveness. However, conventional SMR is associated with significant carbon dioxide emissions, limiting its sustainability in the context of global decarbonization goals. This study presents a comprehensive process modeling and analysis of hydrogen production via SMR integrated with the water–gas shift reaction (WGSR) and post-combustion CO₂ capture. A detailed steady-state model was developed using Aspen HYSYS to evaluate mass and energy balances, hydrogen yield, and purification performance. The modeled process reflects an industrially relevant SMR–WGSR configuration and is assessed in the context of blue hydrogen production. In addition, a location-based feasibility analysis is conducted for Kazakhstan, identifying the Atyrau region as a favorable deployment site due to existing natural gas infrastructure and industrial integration potential. The results demonstrate high hydrogen purity (>97%) and confirm that integration of CO₂ capture significantly reduces carbon intensity while preserving process efficiency, supporting SMR with carbon capture as a viable transitional hydrogen technology. Keywords: Steam methane reforming; Hydrogen production; Water–gas shift; Blue hydrogen; Aspen HYSYS; Carbon capture