مقاله

بررسی تولید هیدروژن با استفاده از فرایند ریفرمینگ بخار آب با متان در حضور کاتالیزور نیکل در دماهای متوسط

علی صابری مقدم، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران محمد زارع چاوشی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران علی نوذری، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران مجید شیخی نارانی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران وحید خبری، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران محمد مهدی بحری رشت آبادی، مجتمع دانشگاهی شیمی و مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، تولید هیدروژن با استفاده از فرآیند ریفرمینگ بخار با متان بررسی شده است. هیدروژن، به دلیل کاربردهای وسیع و نقش مهمش در آینده به ‏عنوان سوخت، ماده‏ای ارزشمند است. ریفرمینگ بخار با متان از رایج ترین و مهم ترین فرآیندهای تولید هیدروژن است که در دماهای c°900-700 در صنایع مختلف انجام می‏شود. دمای بالای فرآیند مشکلاتی مانند سینترینگ کاتالیست، افزایش هزینه ها، تشکیل کک روی کاتالیست و افزایش نگرانی های ایمنی را به‏وجود می‏آورد. در این تحقیق برای بررسی علل کاهش تولید هیدروژن در دماهای متوسط، از کاتالیست رایج این فرآیند(ni/al2o3) در دماهای متوسط(450-650 درجه سانتی‏گراد) استفاده شد. با گذشت زمان، تبدیل متان ابتدا روندی صعودی داشت و بعد از یک زمان مشخص به‏شدت افت کرد(در دمای c°600 بعد از 210 دقیقه و در دمای c°650 بعد از 275 دقیقه). پیک های موجود در آنالیز xrd، اکسید شدن کاتالیزور را حین فرآیند نشان دادند. در زمان پایداری کاتالیزور، تبدیل متان و کسر مولی هیدروژن در دمای c°650، به‏ترتیب 99 درصد و 80 درصد به‏دست آمد. با افزایش نسبت بخار به متان 6-5/2، مقدار تبدیل متان و کسر مولی هیدروژن افزایش و انتخاب‏پذیری co کاهش یافت. در دماهای متوسط نیکل توان تولید هیدروژن به‏روش ریفرمینگ بخار با متان را دارد، ولی به‏دلیل غیرفعال شدن کاتالیزور، انجام پیوسته، این فرآیند ممکن نیست.

اسناد مشابه