Como escolho os parâmetros operacionais para a entrada de ar em um reformador de metano?

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Estou interessado em oxidação controlada de níquel em um reformador de metano com diâmetro ~ 3 me altura ~ 1,5 m. Neste reator, o CH 4 é convertido em H 2 e CO, e CO em H 2 e CO 2, mas para esse problema, assumimos que o metano e a água pararam de fluir no reator e que todas essas substâncias não estão presentes durante o processo. o processo de oxidação. Portanto, a idéia para a oxidação de níquel é permitir que um pouco de ar flua no reator, controlando os três parâmetros a seguir:

  • A porcentagem de oxigênio no ar que deixo fluir no reator.
  • Sua taxa de fluxo.
  • A temperatura do ar injetado

Quais são os valores realistas que esses três parâmetros podem assumir? Pesquisei na Internet, mas não consegui encontrar nenhuma informação sobre como a etapa de geração de ar (é assim que é chamada) funciona e o que exatamente está produzindo o fluxo de ar (turbina?).

chemical-engineering Corvinus
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Meu entendimento é que, no ATR, o níquel é usado como um catalisador para a oxidação parcial de hidrocarbonetos em syngas. Por favor edite a questão para esclarecer o processo que você está descrevendo, exatamente. O conteúdo adequado de O2 pode depender, por exemplo, de qual combustível você está convertendo.
Air
Desculpe, eu não estava claro: Na verdade, eu estou me referindo à unidade metano reformador da ATR.I editado meu post :)
Corvinus
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Estive lendo esse processo, mas ainda não estou claro sobre o que exatamente você está tentando determinar. Quando você fala sobre "a oxidação de níquel", está se referindo ao desgaste do catalisador ou à oxidação de metano catalisada por níquel ? Também não entendo o que "todas essas substâncias não estão presentes" pretende significar. Você está simplesmente projetando um processo típico ou está tentando estudar o desempenho do catalisador especificamente ou algo mais?
Air

Respostas:

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Quando você está fazendo um problema como esse, começa olhando para a reação que deseja que aconteça. Tenho certeza que você encontrará muitas informações sobre a oxidação do níquel.

  1. Encontre uma temperatura na qual a reação ocorre (cinética).
  2. Descubra quanto catalisador ou níquel há no reator.
  3. Calcule o oxigênio necessário através da estequiometria básica.
  4. A porcentagem de oxigênio no feed depende de você. A quantidade afetará a eficiência. Deve haver literatura sobre isso.

Espero que isso ajude ou aponte você na direção certa.

MarkusAfricanus
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