Différence entre la réforme de la vapeur et la réforme autothermique
Le différence clé entre la réforme de la vapeur et la réforme autothermique est que La réforme de la vapeur utilise la réaction des hydrocarbures avec de l'eau, tandis que la réforme autothermique utilise la réaction du méthane avec l'oxygène et le dioxyde de carbone ou la vapeur pour former des syngas.
Les réformateurs sont des dispositifs utiles dans la synthèse chimique de l'hydrogène de gaz pur à partir de méthane en présence d'un catalyseur. Cet appareil utilise deux réactions principales: la réforme de la vapeur, la réforme autothermique ou l'oxydation partielle. Il existe de nombreux réformateurs différents dans les industries, et le réformateur autothermique et le réformateur de méthane à vapeur sont les plus courants.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la réforme de la vapeur
3. Qu'est-ce que la réforme autotherme
4. Comparaison côte à côte - Réforme de la vapeur vs réforme autotherme sous forme tabulaire
5. Résumé
Qu'est-ce que la réforme de la vapeur?
La réforme de la vapeur est la technique de production de syngas par la réaction des hydrocarbures avec de l'eau. Dans cette technique, la matière première la plus courante est le gaz naturel. Le but de cette réaction de réforme est la production d'hydrogène de gaz pur. Syngas est un mélange d'hydrogène gazeux et de dioxyde de carbone. La réaction qui se déroule dans ce réformateur est la suivante:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
La réaction ci-dessus est hautement endothermique; il consomme l'énergie de l'environnement. L'hydrogène produit par ce réformateur est nommé «Hydrogène gris» lorsque tout le dioxyde de carbone est libéré dans l'atmosphère. Le produit est nommé «Hydrogène bleu» lorsque la majeure partie du dioxyde de carbone est capturée et stockée géologiquement.
Figure 01: Production d'hydrogène via la méthode de réforme de la vapeur
La majorité de l'hydrogène gazeux mondial est produit par le reformage à la vapeur du gaz naturel. L'hydrogène du gaz produit de cette manière est utile dans la synthèse industrielle de l'ammoniac et d'autres produits chimiques. Cette réaction se déroule dans un réformateur avec un mélange de vapeur à haute pression. Ici, le méthane est mis en contact avec de la vapeur en présence d'un catalyseur nickel. Lors du choix du catalyseur correct, il est important d'utiliser un catalyseur ayant un rapport surface / volume élevé en raison des limitations de diffusion qui se produisent à des températures de fonctionnement élevées. Les formes de catalyseur les plus courantes que nous pouvons utiliser comprennent les roues à rayons, les roues d'engrenage et les anneaux ayant des trous. De plus, ces formes se composent d'une baisse de basse pression qui est importante pour cette application.
Qu'est-ce que la réforme autotherme?
La réforme autotherme est une technique dans laquelle l'oxygène et le dioxyde de carbone ou la vapeur réagissent avec le méthane, produisant des syngas. Cette réaction se produit dans une seule chambre où le méthane devient partiellement oxydé. La réaction dans ce dispositif est exothermique car l'oxydation se produit ici. Nous pouvons désigner le terme réforme autotherme en tant qu'ATR. Généralement, lorsque le mélange réactionnel contient du dioxyde de carbone, nous pouvons indiquer le rapport produit d'hydrogène gazeux: monoxyde de carbone comme 1: 1. Mais si nous utilisons de la vapeur au lieu du dioxyde de carbone, alors le mélange de produits serait dans le rapport de l'hydrogène gazeux: monoxyde de carbone comme 2.5: 1. Les réactions qui se déroulent dans le réformateur sont les suivantes:
Utilisation du dioxyde de carbone:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
En utilisant de la vapeur;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Quelle est la différence entre la réforme de la vapeur et la réforme autothermique?
Il existe de nombreux réformateurs différents dans les industries où le réformateur autothermique et le réformateur de méthane à vapeur sont les plus courants. La principale différence entre la réforme de la vapeur et la réforme autothermique est que la réforme de la vapeur utilise la réaction des hydrocarbures avec de l'eau, tandis que la réforme autothermique utilise de l'oxygène et du dioxyde de carbone ou de la vapeur en réaction avec le méthane pour former des syngas. De plus, la réforme de la vapeur est une réaction endothermique tandis que la réforme autothermique est une réaction exothermique.
L'infographie ci-dessous résume les différences entre la réforme de la vapeur et la réforme autothermique sous forme tabulaire.
Résumé - Réforme de la vapeur vs réforme autotherme
Les réformateurs sont des dispositifs utiles dans la synthèse chimique de l'hydrogène de gaz pur à partir de méthane en présence d'un catalyseur. Il existe deux types d'appareils comme réformateur de vapeur et réformateur autotherme. La principale différence entre la réforme de la vapeur et la réforme autothermique est que la réforme de la vapeur utilise la réaction des hydrocarbures avec de l'eau, tandis que la réforme autothermique utilise de l'oxygène et du dioxyde de carbone ou de la vapeur en réaction avec le méthane pour former des syngas.
Référence:
1. «Réforme autotherme." Sujets ScienceDirect, Disponible ici.
Image gracieuseté:
1. «Production d'hydrogène via un graphique de réforme du méthane à vapeur»
