Buxar islahatı ilə avtotermal islahat arasında əsas fərq ondan ibarətdir ki, buxar reformasiyası karbohidrogenlərin su ilə reaksiyasından istifadə edir, avtotermik reformasiya isə sinqaz yaratmaq üçün metanın oksigen və karbon dioksid və ya buxarla reaksiyasından istifadə edir.
Reformatorlar katalizatorun iştirakı ilə metandan təmiz hidrogen qazının kimyəvi sintezində faydalı cihazlardır. Bu cihaz iki əsas reaksiyadan istifadə edir: buxar reforminqi, avtotermik reforminq və ya qismən oksidləşmə. Sənayedə çoxlu müxtəlif islahatçılar var və avtotermal reformator və buxar metan reformatorları ən çox yayılmışlardır.
Steam Reforminqi nədir?
Buxar islahatı karbohidrogenlərin su ilə reaksiyası yolu ilə sinqazın alınması texnikasıdır. Bu texnikada ən çox yayılmış xammal təbii qazdır. Bu islahat reaksiyasının məqsədi təmiz hidrogen qazının istehsalıdır. Syngas hidrogen qazı və karbon qazının qarışığıdır. Bu islahatçıda baş verən reaksiya belədir:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
Yuxarıdakı reaksiya yüksək endotermikdir; ətrafdan enerji istehlak edir. Bu islahatçı vasitəsilə hasil edilən hidrogen qazı bütün karbon qazı atmosferə buraxıldıqda "boz hidrogen" adlanır. Karbon dioksidin böyük hissəsi tutulduqda və geoloji olaraq saxlanıldıqda məhsul "mavi hidrogen" adlandırılır.
Şəkil 01: Buxar İslahı Metodu ilə Hidrogen İstehsalı
Dünyadakı hidrogen qazının böyük hissəsi təbii qazın buxar islahatı vasitəsilə istehsal olunur. Bu şəkildə hasil edilən hidrogen qazı ammonyak və digər kimyəvi maddələrin sənaye sintezində faydalıdır. Bu reaksiya yüksək təzyiqli buxar qarışığı olan reformator qabında baş verir. Burada metan nikel katalizatorunun iştirakı ilə buxarla təmasda olur. Düzgün katalizatoru seçərkən, yüksək işləmə temperaturlarında baş verən diffuziya məhdudiyyətləri səbəbindən yüksək səth sahəsinə malik olan katalizatordan istifadə etmək vacibdir. İstifadə edə biləcəyimiz ən çox yayılmış katalizator formalarına dişli təkərlər, dişli çarxlar və deşikləri olan üzüklər daxildir. Üstəlik, bu formalar bu tətbiq üçün vacib olan aşağı təzyiq düşməsindən ibarətdir.
Avtotermal İslahat nədir?
Autotermal reforminq oksigen və karbon dioksidin və ya buxarın metanla reaksiyaya girərək sinqaz əmələ gətirdiyi bir texnikadır. Bu reaksiya metanın qismən oksidləşdiyi bir kamerada baş verir. Bu cihazdakı reaksiya ekzotermikdir, çünki burada oksidləşmə baş verir. Avtotermal islahat terminini ATR kimi ifadə edə bilərik. Ümumiyyətlə, reaksiya qarışığında karbon qazı olduqda, hidrogen qazının məhsul nisbətini göstərə bilərik: karbon monoksit 1: 1. Amma karbon qazı əvəzinə buxardan istifadə ediriksə, məhsul qarışığı hidrogen qazının nisbətində olacaq: karbonmonoksit 2,5 olaraq: 1. İslahatçıda baş verən reaksiyalar aşağıdakılardır:
Karbon qazından istifadə:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
Buxardan istifadə;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Buxarın islahatı ilə avtotermal islahat arasında fərq nədir?
Atotermal reformator və buxar metan reformatorunun ən çox yayılmış olduğu sənayelərdə çoxlu müxtəlif islahatçılar var. Buxar islahatı ilə avtotermal islahat arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, buxar islahatı karbohidrogenlərin su ilə reaksiyasından istifadə edir, avtotermal islahat isə sinqaz yaratmaq üçün metanla reaksiyada oksigen və karbon dioksid və ya buxardan istifadə edir. Üstəlik, buxar reformasiyası endotermik reaksiya, avtotermik reformasiya isə ekzotermik reaksiyadır.
Aşağıda infoqrafika cədvəl şəklində buxar islahatı ilə avtotermal reformasiya arasındakı fərqləri ümumiləşdirir.
Xülasə – Buxar İslahatı və Avtotermal İslahat
Reformatorlar katalizatorun iştirakı ilə metandan təmiz hidrogen qazının kimyəvi sintezində faydalı cihazlardır. Buxar reformatoru və avtotermal reformator kimi iki növ cihaz var. Buxar islahatı ilə avtotermal islahat arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, buxar islahatı karbohidrogenlərin su ilə reaksiyasından istifadə edir, avtotermal islahat isə sinqaz yaratmaq üçün metanla reaksiyada oksigen və karbon dioksid və ya buxardan istifadə edir.
