Wie wähle ich Betriebsparameter für die Eingangsluft eines Methanreformers?

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Ich interessiere mich für die kontrollierte Oxidation von Nickel in einem Methanreformer mit einem Durchmesser von ~ 3 m und einer Höhe von ~ 1,5 m. In diesem Reaktor wird CH 4 in H 2 und CO und CO in H 2 und CO 2 umgewandelt. Für dieses Problem nehmen wir jedoch an, dass Methan und Wasser nicht mehr im Reaktor fließen und dass währenddessen nicht alle diese Substanzen darin vorhanden sind der Oxidationsprozess. Die Idee für die Nickeloxidation besteht also darin, etwas Luft in den Reaktor strömen zu lassen, indem die folgenden drei Parameter gesteuert werden:

  • Den prozentualen Anteil an Sauerstoff in der Luft lasse ich im Reaktor fließen.
  • Seine Durchflussrate.
  • Die Temperatur der eingespritzten Luft

Welche realistischen Werte können diese drei Parameter annehmen? Ich habe im Internet gesucht, aber ich konnte keine Informationen darüber finden, wie der Lufterzeugungsschritt (so heißt er) funktioniert und was genau den Luftstrom erzeugt (Turbine?).

chemical-engineering Corvinus
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Mein Verständnis ist, dass Nickel bei ATR als Katalysator für die partielle Oxidation von Kohlenwasserstoffen zu Synthesegas verwendet wird. Bitte bearbeiten Sie die Frage, um zu klären, welchen Prozess Sie genau beschreiben. Der geeignete O2-Gehalt kann beispielsweise davon abhängen, welchen Kraftstoff Sie umwandeln.
Air
Entschuldigung, ich war unklar: Ich beziehe mich tatsächlich auf die Methan-Reformer-Einheit der ATR. Ich habe meinen Beitrag bearbeitet :)
Corvinus
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Ich habe über diesen Prozess gelesen, bin mir aber immer noch nicht sicher, was genau Sie bestimmen möchten. Wenn Sie über die „Nickel Oxidation“ sprechen beziehen Sie sich auf die Katalysatorverschleiß oder Nickel - katalysierte Oxidation von Methan ? Ich verstehe auch nicht, was "all diese Substanzen sind nicht vorhanden" bedeuten soll. Entwerfen Sie einfach einen typischen Prozess oder versuchen Sie, die Katalysatorleistung spezifisch zu untersuchen, oder etwas anderes?
Air

Antworten:

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Wenn Sie ein solches Problem lösen, betrachten Sie zunächst die Reaktion, die auftreten soll. Ich bin sicher, Sie werden viele Informationen über die Oxidation von Nickel finden.

  1. Finden Sie eine Temperatur, bei der die Reaktion stattfindet (Kinetik).
  2. Finden Sie heraus, wie viel Katalysator oder Nickel sich im Reaktor befindet.
  3. Berechnen Sie den Sauerstoffbedarf durch Grundstöchiometrie.
  4. Der prozentuale Anteil an Sauerstoff im Futter liegt bei Ihnen. Die Menge beeinflusst die Effizienz. Es sollte Literatur darüber geben.

Hoffe das hilft oder weist dich in die richtige Richtung.

MarkusAfricanus
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