Unterschied zwischen Dampfreforming und autothermischer Reformierung

Der Schlüsselunterschied Zwischen Dampfreforming und autothermischer Reformierung ist das Dampfreforming verwendet die Reaktion von Kohlenwasserstoffen mit Wasser, während die autothermische Reforming die Reaktion von Methan mit Sauerstoff und Kohlendioxid oder Dampf verwendet, um Syngas zu bilden.

Reformer sind Geräte, die für die chemische Synthese von reinem Wasserstoffgas aus Methan in Gegenwart eines Katalysators nützlich sind. Dieses Gerät verwendet zwei Hauptreaktionen: Dampfreforming, autothermische Reformierung oder partielle Oxidation. Es gibt viele verschiedene Reformer in der Branche, und der autothermische Reformer und der Dampfmethanreformer sind die häufigsten.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Dampfreforming
3. Was ist die autotherme Reformierung
4. Seite an Seitenvergleich - Dampfreforming gegen Autothermie in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Dampfreforming?

Dampfreforming ist die Technik, um Syngas durch die Reaktion von Kohlenwasserstoffen mit Wasser zu produzieren. In dieser Technik ist das häufigste Ausgangsmaterial Erdgas. Der Zweck dieser Reformreaktion ist die Produktion von reinem Wasserstoffgas. Syngas ist ein Gemisch aus Wasserstoffgas und Kohlendioxidgas. Die Reaktion, die in diesem Reformer stattfindet, lautet wie folgt:

CH4 +H2O ⇌ CO +3H2

Die obige Reaktion ist sehr endotherm; Es verbraucht Energie aus der Umgebung. Das durch diesen Reformer erzeugte Wasserstoffgas wird als „grauer Wasserstoff“ bezeichnet, wenn das gesamte Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird. Das Produkt wird als „blauer Wasserstoff“ bezeichnet, wenn der größte Teil des Kohlendioxids erfasst und geologisch gespeichert wird.

Abbildung 01: Wasserstoffproduktion über Dampfreformierungsmethode

Die Mehrheit des weltweiten Wasserstoffgas wird durch Dampfreforming von Erdgas erzeugt. Auf diese Weise erzeugte Wasserstoffgas ist nützlich bei der industriellen Synthese von Ammoniak und anderen Chemikalien. Diese Reaktion findet in einem Reformerschiff mit einer Hochdruckmischung aus Dampf statt. Hier wird Methan in Gegenwart eines Nickelkatalysators mit Dampf in Kontakt gebracht. Bei der Auswahl des richtigen Katalysators ist es wichtig, einen Katalysator mit einem hohen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zu verwenden, da bei hohen Betriebstemperaturen Diffusionsbeschränkungen auftreten. Die häufigsten Katalysatorformen, die wir verwenden können, sind Speichenräder, Zahnräder und Ringe mit Löchern. Darüber hinaus bestehen diese Formen aus einem Niederdruckabfall, der für diese Anwendung wichtig ist.

Was ist die autotherme Reformierung?

Autothermes Reforming ist eine Technik, bei der Sauerstoff und Kohlendioxid oder Dampf mit Methan reagieren, wodurch Syngas erzeugt werden. Diese Reaktion tritt in einer einzelnen Kammer auf, in der Methan teilweise oxidiert wird. Die Reaktion in dieser Vorrichtung ist exotherm, weil hier eine Oxidation auftritt. Wir können den Begriff Autoothermie als ATR bezeichnen. Wenn das Reaktionsgemisch Kohlendioxid enthält, können wir im Allgemeinen das Produktverhältnis von Wasserstoffgas angeben: Kohlenmonoxid als 1: 1. Wenn wir jedoch Dampf anstelle von Kohlendioxid verwenden, wäre das Produktgemisch im Verhältnis von Wasserstoffgas: Kohlenmonoxid als 2.5: 1. Reaktionen, die im Reformer stattfinden, sind wie folgt:

Mit Kohlendioxid:

2CH4 +O2 +CO2 ⟶ 3H2 +3CO +H2O

Mit Dampf;

4CH4 +O2 +2H2O ⟶ 10H2 +4CO

Was ist der Unterschied zwischen Dampfreforming und autothermischer Reformierung?

Es gibt viele verschiedene Reformer in Branchen, in denen autothermischer Reformer und Dampfmethanreformer die häufigsten sind. Der wichtigste Unterschied zwischen Dampfreforming und autothermischer Reformierung besteht darin, dass die Reform des Dampfreformes die Reaktion von Kohlenwasserstoffen mit Wasser verwendet, während die autothermische Reformierung Sauerstoff und Kohlendioxid oder Dampf in Reaktion mit Methan verwendet, um Syngas zu bilden. Darüber hinaus ist die Dampfreforming eine endotherme Reaktion, während die autotherme Reformierung eine exotherme Reaktion ist.

Nachfolgend fasst die Infografik die Unterschiede zwischen Dampfreforming und autothermischer Reformierung in tabellarischer Form zusammen.

Zusammenfassung -Dampfreforming gegen Autothermie -Reformierung

Reformer sind Geräte, die für die chemische Synthese von reinem Wasserstoffgas aus Methan in Gegenwart eines Katalysators nützlich sind. Es gibt zwei Arten von Geräten als Dampfreformer und Autothermie -Reformer. Der wichtigste Unterschied zwischen Dampfreforming und autothermischer Reformierung besteht darin, dass die Reform des Dampfreformes die Reaktion von Kohlenwasserstoffen mit Wasser verwendet, während die autothermische Reformierung Sauerstoff und Kohlendioxid oder Dampf in Reaktion mit Methan verwendet, um Syngas zu bilden.