Бууну риформинг менен автотермикалык реформалоонун негизги айырмасы буу риформингинде углеводороддордун суу менен реакциясы пайдаланылат, ал эми автотермикалык реформингде метандын кычкылтек жана көмүр кычкыл газы же буу менен реакциясы колдонулат.
Реформаторлор – катализатордун катышуусунда метандан таза суутек газын химиялык синтездөөдө пайдалуу түзүлүштөр. Бул аппарат эки негизги реакцияны колдонот: буу риформинги, автотермикалык реформинг же жарым-жартылай кычкылдануу. Өнөр жайларда көптөгөн ар кандай реформаторлор бар жана автотермикалык реформатор менен буу метанды реформалоочу эң кеңири таралгандары.
Steam реформалоо деген эмне?
Бууну риформинг – бул углеводороддордун суу менен реакциясы аркылуу синтез газын алуу ыкмасы. Бул техникада эң кеңири таралган чийки зат жаратылыш газы болуп саналат. Бул реформалоочу реакциянын максаты – таза суутек газын өндүрүү. Сингаз суутек газы менен көмүр кычкыл газынын аралашмасы. Бул реформатордо болуп жаткан реакция төмөнкүчө:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
Жогорудагы реакция жогорку эндотермикалык; ал айланадагы энергияны керектейт. Бул реформатор аркылуу өндүрүлгөн суутек газы бардык көмүр кычкыл газы атмосферага чыкканда "боз суутек" деп аталат. Көмүр кычкыл газынын көбү кармалып, геологиялык жактан сакталганда продукт "көк суутек" деп аталат.
01-сүрөт: буу риформинг ыкмасы аркылуу суутек өндүрүү
Дүйнөдөгү суутек газынын көпчүлүк бөлүгү жаратылыш газын буу реформалоо аркылуу өндүрүлөт. Ушундай жол менен өндүрүлгөн суутек газы аммиактын жана башка химиялык заттардын өнөр жай синтезинде пайдалуу. Бул реакция жогорку басымдагы буу аралашмасы бар реформатор идиште ишке ашат. Бул жерде метан никель катализаторунун катышуусунда буу менен байланышта болот. Туура катализаторду тандап жатканда, жогорку иштөө температурасында пайда болгон диффузиялык чектөөлөрдөн улам көлөмгө карата бетинин аянты жогору болгон катализаторду колдонуу маанилүү. Биз колдоно турган эң кеңири таралган катализатор формаларына спиц дөңгөлөктөрү, тиштүү дөңгөлөктөр жана тешиктери бар шакекчелер кирет. Мындан тышкары, бул формалар бул колдонмо үчүн маанилүү болгон төмөнкү басымдын төмөндөшүнөн турат.
Автотермикалык реформалоо деген эмне?
Автотермикалык реформалоо – бул кычкылтек жана көмүр кычкыл газы же буу метан менен реакцияга кирип, синтез газын пайда кылган ыкма. Бул реакция метан жарым-жартылай кычкылданган бир камерада болот. Бул түзүлүштөгү реакция экзотермикалык, анткени бул жерде кычкылдануу жүрөт. Автотермикалык реформалоо терминин ATR деп белгилей алабыз. Жалпысынан реакция аралашмасы көмүр кычкыл газын камтыса, биз суутек газынын продукт катышын көрсөтө алабыз: көмүртек кычкылы 1: 1. Бирок биз көмүр кычкыл газынын ордуна буу колдонсок, анда продукт аралашмасы суутек газынын катышында болот: көмүртек кычкылы 2,5: 1. Реформатордо болуп жаткан реакциялар төмөнкүдөй:
Көмүр кычкыл газын колдонуу:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
Steam колдонуу;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Steam-реформинг жана автотермикалык реформалоонун ортосунда кандай айырма бар?
Автотермикалык реформатор жана буу метан реформатору эң кеңири таралган тармактарда көптөгөн ар кандай реформаторлор бар. Буу риформинги менен автотермикалык реформалоонун негизги айырмасы буу риформингинде углеводороддордун суу менен реакциясы колдонулат, ал эми автотермикалык реформинг сингазды түзүү үчүн метан менен реакцияда кычкылтек менен көмүр кычкыл газын же бууну колдонот. Андан тышкары, буу риформинги эндотермикалык реакция, ал эми автотермикалык реформалоо экзотермиялык реакция.
Төмөндө инфографика буу риформинги менен автотермикалык реформалоонун ортосундагы айырмачылыктарды таблица түрүндө жалпылайт.
Кыскача – Steam Reforming vs Autothermal Reforming
Реформаторлор – катализатордун катышуусунда метандан таза суутек газын химиялык синтездөөдө пайдалуу түзүлүштөр. Буу риформатору жана автотермикалык реформатор болуп эки түрү бар. Буу риформинги менен автотермикалык реформалоонун негизги айырмасы буу риформингинде углеводороддордун суу менен реакциясы колдонулат, ал эми автотермикалык реформинг сингазды түзүү үчүн метан менен реакцияда кычкылтек менен көмүр кычкыл газын же бууну колдонот.
