Nøkkelforskjellen mellom dampreformering og autotermisk reformering er at dampreformering bruker reaksjonen av hydrokarboner med vann, mens autotermisk reformering bruker reaksjonen av metan med oksygen og karbondioksid eller damp for å danne syngass.
Reformatorer er enheter som er nyttige i kjemisk syntese av ren hydrogengass fra metan i nærvær av en katalysator. Denne enheten bruker to hovedreaksjoner: dampreformering, autotermisk reformering eller delvis oksidasjon. Det finnes mange forskjellige reformatorer i industrien, og autotermisk reformator og dampmetanreformer er de vanligste.
Hva er Steam-reformering?
Dampreforming er teknikken for å produsere syngass gjennom reaksjonen av hydrokarboner med vann. I denne teknikken er det vanligste råstoffet naturgass. Hensikten med denne reformeringsreaksjonen er produksjonen av ren hydrogengass. Syngass er en blanding av hydrogengass og karbondioksidgass. Reaksjonen som finner sted i denne reformatoren er som følger:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
Reaksjonen ovenfor er svært endoterm; den bruker energi fra omgivelsene. Hydrogengassen som produseres gjennom denne reformatoren kalles "grå hydrogen" når all karbondioksid slippes ut i atmosfæren. Produktet kalles "blått hydrogen" når mesteparten av karbondioksidet fanges opp og lagres geologisk.
Figur 01: Hydrogenproduksjon via dampreformeringsmetode
Størstedelen av verdens hydrogengass produseres gjennom dampreformering av naturgass. Hydrogengass produsert på denne måten er nyttig i industriell syntese av ammoniakk og andre kjemikalier. Denne reaksjonen finner sted i en reformeringsbeholder med en høytrykksblanding av damp. Her settes metan i kontakt med damp i nærvær av en nikkelkatalysator. Når du velger riktig katalysator, er det viktig å bruke en katalysator med et høyt overflateareal til volumforhold på grunn av diffusjonsbegrensningene som oppstår ved høye driftstemperaturer. De vanligste katalysatorformene vi kan bruke inkluderer eikerhjul, tannhjul og ringer med hull. Dessuten består disse formene av et lavt trykkfall som er viktig for denne applikasjonen.
Hva er autotermisk reformering?
Autotermisk reformering er en teknikk der oksygen og karbondioksid eller damp reagerer med metan og produserer syngass. Denne reaksjonen skjer i et enkelt kammer hvor metan blir delvis oksidert. Reaksjonen i denne enheten er eksoterm fordi oksidasjon skjer her. Vi kan betegne begrepet autotermisk reformering som ATR. Generelt, når reaksjonsblandingen inneholder karbondioksid, kan vi indikere produktforholdet hydrogengass:karbonmonoksid som 1:1. Men hvis vi bruker damp i stedet for karbondioksid, vil produktblandingen være i forholdet hydrogengass: karbonmonoksid som 2,5: 1. Reaksjoner som finner sted i reformatoren er som følger:
Bruk av karbondioksid:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
Using steam;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Hva er forskjellen mellom dampreformering og autotermisk reformering?
Det finnes mange forskjellige reformatorer i bransjer der autotermisk reformer og dampmetanreformer er de vanligste. Den viktigste forskjellen mellom dampreformering og autotermisk reformering er at dampreformering bruker reaksjonen av hydrokarboner med vann, mens autotermisk reformering bruker oksygen og karbondioksid eller damp i reaksjon med metan for å danne syngass. Dessuten er dampreformering en endoterm reaksjon mens autotermisk reformering er en eksoterm reaksjon.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellene mellom dampreformering og autotermisk reformering i tabellform.
Summary – Steam Reforming vs Autothermal Reforming
Reformatorer er enheter som er nyttige i kjemisk syntese av ren hydrogengass fra metan i nærvær av en katalysator. Det er to typer enheter som dampreformer og autotermisk reformer. Den viktigste forskjellen mellom dampreformering og autotermisk reformering er at dampreformering bruker reaksjonen av hydrokarboner med vann, mens autotermisk reformering bruker oksygen og karbondioksid eller damp i reaksjon med metan for å danne syngass.
