Perbezaan utama antara pembentukan semula wap dan pembaharuan autoterma ialah pembentukan semula wap menggunakan tindak balas hidrokarbon dengan air, manakala pembaharuan autoterma menggunakan tindak balas metana dengan oksigen dan karbon dioksida atau wap untuk membentuk syngas.
Reformers ialah peranti yang berguna dalam sintesis kimia gas hidrogen tulen daripada metana dengan kehadiran mangkin. Peranti ini menggunakan dua tindak balas utama: pembentukan semula wap, pembaharuan autoterma atau pengoksidaan separa. Terdapat banyak pembaharu yang berbeza dalam industri, dan pembaharu autoterma dan pembaharu metana wap adalah yang paling biasa.
Apakah Steam Reforming?
Pembaharuan wap ialah teknik menghasilkan syngas melalui tindak balas hidrokarbon dengan air. Dalam teknik ini, bahan mentah yang paling biasa ialah gas asli. Tujuan tindak balas pembaharuan ini ialah penghasilan gas hidrogen tulen. Syngas ialah campuran gas hidrogen dan gas karbon dioksida. Reaksi yang berlaku dalam pembaharu ini adalah seperti berikut:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
Tindak balas di atas adalah sangat endotermik; ia menggunakan tenaga dari persekitaran. Gas hidrogen yang dihasilkan melalui pembaharu ini dinamakan "hidrogen kelabu" apabila semua karbon dioksida dibebaskan ke atmosfera. Produk ini dinamakan "hidrogen biru" apabila kebanyakan karbon dioksida ditangkap dan disimpan secara geologi.
Rajah 01: Pengeluaran Hidrogen melalui Kaedah Pembaharuan Stim
Majoriti gas hidrogen dunia dihasilkan melalui pembentukan semula wap gas asli. Gas hidrogen yang dihasilkan dengan cara ini berguna dalam sintesis industri ammonia dan bahan kimia lain. Tindak balas ini berlaku dalam bekas pembaharu yang mempunyai campuran stim tekanan tinggi. Di sini, metana disentuh dengan stim dengan kehadiran pemangkin nikel. Apabila memilih mangkin yang betul, adalah penting untuk menggunakan mangkin yang mempunyai nisbah luas permukaan kepada isipadu yang tinggi kerana had resapan yang berlaku pada suhu operasi yang tinggi. Bentuk pemangkin yang paling biasa yang boleh kita gunakan termasuk roda jejari, roda gear dan gelang yang mempunyai lubang. Selain itu, bentuk ini terdiri daripada penurunan tekanan rendah yang penting untuk aplikasi ini.
Apakah itu Autothermal Reforming?
Pembaharuan autoterma ialah teknik di mana oksigen dan karbon dioksida atau wap bertindak balas dengan metana, menghasilkan syngas. Tindak balas ini berlaku dalam ruang tunggal di mana metana teroksida sebahagiannya. Tindak balas dalam peranti ini adalah eksotermik kerana pengoksidaan berlaku di sini. Kita boleh menyatakan istilah pembaharuan autoterma sebagai ATR. Secara amnya, apabila campuran tindak balas mengandungi karbon dioksida, kita boleh menunjukkan nisbah produk gas hidrogen: karbon monoksida sebagai 1: 1. Tetapi jika kita menggunakan wap dan bukannya karbon dioksida, maka campuran produk akan berada dalam nisbah gas hidrogen: karbon monoksida sebagai 2.5: 1. Tindak balas yang berlaku dalam pembaharu adalah seperti berikut:
Menggunakan karbon dioksida:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
Menggunakan wap;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Apakah Perbezaan Antara Pembaharuan Stim dan Pembaharuan Autoterma?
Terdapat banyak pembaharu yang berbeza dalam industri di mana pembaharu autoterma dan pembaharu metana wap adalah yang paling biasa. Perbezaan utama antara pembaharuan wap dan pembaharuan autoterma ialah pembentukan semula wap menggunakan tindak balas hidrokarbon dengan air, manakala pembaharuan autoterma menggunakan oksigen dan karbon dioksida atau wap dalam tindak balas dengan metana untuk membentuk syngas. Selain itu, pembentukan semula wap ialah tindak balas endotermik manakala pembaharuan autoterma ialah tindak balas eksotermik.
Di bawah maklumat grafik meringkaskan perbezaan antara pembaharuan wap dan pembaharuan autoterma dalam bentuk jadual.
Ringkasan – Pembaharuan Stim lwn Pembaharuan Autoterma
Reformers ialah peranti yang berguna dalam sintesis kimia gas hidrogen tulen daripada metana dengan kehadiran mangkin. Terdapat dua jenis peranti sebagai pembaharu stim dan pembaharu autoterma. Perbezaan utama antara pembaharuan wap dan pembaharuan autoterma ialah pembentukan semula wap menggunakan tindak balas hidrokarbon dengan air, manakala pembaharuan autoterma menggunakan oksigen dan karbon dioksida atau wap dalam tindak balas dengan metana untuk membentuk syngas.
