اثر ترمودینامیک تعادلی بر فرآیند ریفورمینگ خشک متان: مرور

فرآیند ریفورمینگ خشک متان از گازهای متان و کربن دی اکسید، گاز سنتزی با نسبت H۲/CO واحد تولید می کند این فرآیند بسیار گرماگیر، در سالهای اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است . تبدیل کاتالیزوری متان و کربن دی اکسید به گاز سنتز دارای مزایای زیست محیطی و اقتصادی زیادی است ؛ اما متاسفانه تاکنون هیچ فرآیند تجاری و صنعتی با تناژ تولید بالا برای این فرآیند برخلاف سایر روشهای تولید گاز سنتز مانند ریفورمینگ با بخارآب گزارش نشده است . در این مطالعه علاوه بر بررسی ترمودینامیک تعادلی برای تعیین حد ترمودینامیکی ، مروری بر شبکه واکنش های درگیر در این فرآیند و کاتالیست ها نیز شده است . نتایج به دست آمده از بررسی ترمودینامیک تعادلی نشان داده است که در دمای پایین تر از ۵۵۰ درجه ی سانتی گراد تبدیلی مشاهده نمی شود و واکنش اصلی برای تولید گاز سنتز از دمای ۵۵۰ درجه ی سانتی گراد به بالا با تولید هیدروژن و مونوکسید کربن انجام می شود. تبدیل متان و کربن دی اکسید در دمای ۹۰۰ درجه ی سانتی گراد به بیش از ۹۷ درصد می رسد. افزایش فشار نیز بر این فرآیند تاثیر منفی گذاشته است ، ضمن اینکه با افزایش مقدار کمی کربن دی اکسید تبدیل متان بیشتری اتفاق می افتد. از سوی دیگر افزودن جزئی بخار به خوراک این فرآیند از نقطه نظر ترمودینامیکی باعث جلوگیری از تشکیل رسوب کربن بر روی کاتالیست ها می گردد.