Diferencia entre la reforma de vapor y la reforma autotérmica
El diferencia clave entre la reforma de vapor y la reforma autotérmica es que La reforma de vapor utiliza la reacción de hidrocarburos con agua, mientras que la reforma autotérmica utiliza la reacción de metano con oxígeno y dióxido de carbono o vapor para formar Syngas.
Los reformadores son dispositivos útiles en la síntesis química de gas de hidrógeno puro de metano en presencia de un catalizador. Este dispositivo utiliza dos reacciones principales: reforma de vapor, reforma autotérmica o oxidación parcial. Hay muchos reformadores diferentes en las industrias, y el reformador autotérmico y el reformador de metano de vapor son los más comunes.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la reforma de vapor?
3. ¿Qué es la reforma autotérmica?
4. Comparación de lado a lado: reforma de vapor versus reforma autotérmica en forma tabular
5. Resumen
¿Qué es la reforma de vapor??
La reforma de vapor es la técnica de producir síngeas a través de la reacción de hidrocarburos con agua. En esta técnica, la materia prima más común es el gas natural. El propósito de esta reacción de reforma es la producción de gas de hidrógeno puro. Syngas es una mezcla de gas de hidrógeno y gas de dióxido de carbono. La reacción que tiene lugar en este reformador es la siguiente:
CH4 +H2O ⇌ CO +3H2
La reacción anterior es altamente endotérmica; consume energía de los alrededores. El gas de hidrógeno producido a través de este reformador se llama "hidrógeno gris" cuando todo el dióxido de carbono se libera a la atmósfera. El producto se llama "hidrógeno azul" cuando la mayor parte del dióxido de carbono se captura y almacena geológicamente.
Figura 01: Producción de hidrógeno a través del método de reforma de vapor
La mayoría del gas de hidrógeno del mundo se produce a través de la reforma de vapor del gas natural. El gas de hidrógeno producido de esta manera es útil en la síntesis industrial de amoníaco y otros productos químicos. Esta reacción tiene lugar en un recipiente reformador que tiene una mezcla de vapor de alta presión. Aquí, el metano se pone en contacto con el vapor en presencia de un catalizador de níquel. Al elegir el catalizador correcto, es importante usar un catalizador que tenga una alta relación de área de superficie a volumen debido a las limitaciones de difusión que ocurren a altas temperaturas de funcionamiento. Las formas de catalizador más comunes que podemos usar incluyen ruedas radios, ruedas de engranajes y anillos que tienen agujeros. Además, estas formas consisten en una caída de baja presión que es importante para esta aplicación.
¿Qué es la reforma autotérmica??
La reforma autotérmica es una técnica en la que reacciona oxígeno y dióxido de carbono o vapor con metano, produciendo síngas. Esta reacción ocurre en una sola cámara donde el metano se oxida parcialmente. La reacción en este dispositivo es exotérmica porque la oxidación ocurre aquí. Podemos denotar el término reforma autotérmica como ATR. En general, cuando la mezcla de reacción contiene dióxido de carbono, podemos indicar la relación del producto de gas de hidrógeno: monóxido de carbono como 1: 1. Pero si estamos usando vapor en lugar de dióxido de carbono, entonces la mezcla de productos estaría en la relación de gas de hidrógeno: monóxido de carbono como 2.5: 1. Las reacciones que tienen lugar en el reformador son las siguientes:
Uso de dióxido de carbono:
2CH4 +O2 +CO2 ⟶ 3H2 +3CO +H2O
Usando vapor;
4Ch4 +O2 +2H2O ⟶ 10H2 +4CO
¿Cuál es la diferencia entre la reforma de vapor y la reforma autotérmica??
Hay muchos reformadores diferentes en las industrias donde el reformador autotérmico y el reformador de metano de vapor son los más comunes. La diferencia clave entre la reforma de vapor y la reforma autotérmica es que la reforma de vapor utiliza la reacción de los hidrocarburos con agua, mientras que la reforma autotérmica usa oxígeno y dióxido de carbono o vapor en reacción con metano para formar syngas. Además, la reforma de vapor es una reacción endotérmica, mientras que la reforma autotérmica es una reacción exotérmica.
A continuación, la infografía resume las diferencias entre la reforma de vapor y la reforma autotérmica en forma tabular.
Resumen -Reforma de vapor versus reforma autotérmica
Los reformadores son dispositivos útiles en la síntesis química de gas de hidrógeno puro de metano en presencia de un catalizador. Hay dos tipos de dispositivos como reformador de vapor y reformador autotérmico. La diferencia clave entre la reforma de vapor y la reforma autotérmica es que la reforma de vapor utiliza la reacción de los hidrocarburos con agua, mientras que la reforma autotérmica usa oxígeno y dióxido de carbono o vapor en reacción con metano para formar syngas.
Referencia:
1. “Reforma autotérmica." Temas de ciencias, Disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. "Producción de hidrógeno a través del gráfico de reforma de metano de vapor"
