TIẾN BỘ TRONG NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH REFORMING MÊTAN VÀ HƠI NƯỚC ĐỂ SẢN XUẤT HYDRÔ SẠCH Ở NHIỆT ĐỘ THẤP.

Tóm tắt

            Bài báo tổng kết các kết quả nghiên cứu quá trình reforming mêtan và hơi nước được tăng cường quá trình hấp phụ để sản xuất hyđrô ở nhiệt độ thấp dùng cả hệ thiết bị phản ứng đệm cố định là hỗn hợp của các hạt chất xúc tác và chất hấp phụ CO2 được tái sinh định kỳ (trường hợp 1) và hệ thiết bị phản ứng đệm xúc tác cố định kết hợp với các hạt chất hấp phụ chuyển động được tuần hoàn và tái sinh liên tục, hay công nghệ tuần hoàn chất rắn (trường hợp 2), trong đó các phân tích nhiệt động học, đánh giá thực nghiệm và mô phỏng được tiến hành đồng thời. Trong các nghiên cứu này, hỗn hợp của chất xúc tác chứa niken công nghiệp và hyđrôtanxit hấp phụ CO2 tạo thành lớp đệmxúc tác cố định cho trường hợp 1, trong khi cũng chất xúc tác chứa niken công nghiệp này tạo thành lớp đệm xúc tác cố định còn hyđrôtanxit tạo thành các hạt chất hấp phụ CO2 ở trạng thái chuyển động cho trường hợp 2. Các kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, độ chuyển hóa mêtan cân bằng và ổn định tăng lên đáng kể khi quá trình phản ứng được thực hiện đồng thời với quá trình loại bỏ cấu tử CO2 ra khỏi vùng phản ứng và sự tăng cường độ chuyển hóa phụ thuộc vào điều kiện hoạt động. Khi tăng áp suất phản ứng, tỷ lệ mol hơi nước/mêtan hay tốc độ thể tích sẽ làm tăng độ tăng cường chuyển hóa nhưng

độ tăng cường chuyển hóa sẽ giảm khi tăng nhiệt độ phản ứng và lưu lượng dòng nitơ.

Lượng CO2 bị loại bỏ nhờ hấp phụ càng lớn thì độ chuyển hóa mêtan càng cao và lượng hyđrô được tạo ra càng lớn và càng tinh khiết. Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy, có sự phù hợp giữa các kết quả phân tích nhiệt động học, thực nghiệm và mô phỏng cũng như tính khả thi của các công nghệ nghiên cứu.