Ključna razlika između parnog reformiranja i autotermalnog reformiranja je u tome što reformiranje parom koristi reakciju ugljovodonika s vodom, dok autotermalno reformiranje koristi reakciju metana s kisikom i ugljičnim dioksidom ili parom za stvaranje sin-gasa.
Reformatori su uređaji korisni u hemijskoj sintezi čistog vodonika iz metana u prisustvu katalizatora. Ovaj uređaj koristi dvije glavne reakcije: parni reforming, autotermalni reforming ili parcijalna oksidacija. Postoji mnogo različitih reformatora u industriji, a autotermalni reformator i parni reformator metana su najčešći.
Šta je Steam Reforming?
Reformiranje parom je tehnika proizvodnje singasa reakcijom ugljovodonika sa vodom. U ovoj tehnici najčešća sirovina je prirodni gas. Svrha ove reakcije reformiranja je proizvodnja čistog plinovitog vodonika. Singas je mješavina plina vodika i plina ugljičnog dioksida. Reakcija koja se dešava u ovom reformatoru je sljedeća:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
Navedena reakcija je visoko endotermna; troši energiju iz okoline. Gas vodonika koji se proizvodi kroz ovaj reformator naziva se "sivi vodonik" kada se sav ugljični dioksid oslobodi u atmosferu. Proizvod je nazvan "plavi vodonik" kada je većina ugljičnog dioksida zarobljena i uskladištena geološki.
Slika 01: Proizvodnja vodika metodom parnog reformisanja
Većina svjetskog vodonika proizvodi se parnim reformiranjem prirodnog plina. Plin vodonik proizveden na ovaj način koristan je u industrijskoj sintezi amonijaka i drugih hemikalija. Ova reakcija se odvija u reformerskoj posudi koja ima mešavinu pare pod visokim pritiskom. Ovdje se metan dovodi u kontakt sa parom u prisustvu nikalnog katalizatora. Prilikom odabira ispravnog katalizatora, važno je koristiti katalizator s velikim omjerom površine i volumena zbog ograničenja difuzije koja se javljaju pri visokim radnim temperaturama. Najčešći oblici katalizatora koje možemo koristiti su kotači s krakovima, zupčanici i prstenovi s rupama. Štaviše, ovi oblici se sastoje od niskog pada pritiska koji je važan za ovu primenu.
Šta je autotermalna reforma?
Autotermalni reforming je tehnika u kojoj kisik i ugljični dioksid ili para reagiraju s metanom, proizvodeći sin-gas. Ova reakcija se odvija u jednoj komori u kojoj se metan djelomično oksidira. Reakcija u ovom uređaju je egzotermna jer ovdje dolazi do oksidacije. Termin autotermalni reforming možemo označiti kao ATR. Općenito, kada reakciona smjesa sadrži ugljični dioksid, možemo naznačiti omjer produkta plinovitog vodika: ugljičnog monoksida kao 1:1. Ali ako koristimo paru umjesto ugljičnog dioksida, tada bi mješavina proizvoda bila u omjeru plinovitog vodika: ugljični monoksid kao 2,5: 1. Reakcije koje se odvijaju u reformeru su sljedeće:
Upotreba ugljičnog dioksida:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
Korišćenje pare;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Koja je razlika između parnog reformiranja i autotermalnog reformiranja?
Postoji mnogo različitih reformatora u industrijama u kojima su autotermalni reformator i parni reformator metana najčešći. Ključna razlika između parnog reforminga i autotermalnog reformiranja je u tome što reformiranje parom koristi reakciju ugljovodonika s vodom, dok autotermalno reformiranje koristi kisik i ugljični dioksid ili paru u reakciji s metanom za stvaranje singasa. Štaviše, parni reforming je endotermna reakcija dok je autotermalni reforming egzotermna reakcija.
U nastavku infografika sumira razlike između parnog reformiranja i autotermalnog reformiranja u obliku tabele.
Sažetak – Parna reforma vs autotermalna reforma
Reformatori su uređaji korisni u hemijskoj sintezi čistog vodonika iz metana u prisustvu katalizatora. Postoje dvije vrste uređaja kao što su parni reformer i autotermalni reformer. Ključna razlika između parnog reforminga i autotermalnog reformiranja je u tome što reformiranje parom koristi reakciju ugljovodonika s vodom, dok autotermalno reformiranje koristi kisik i ugljični dioksid ili paru u reakciji s metanom za stvaranje singasa.
