بررسی آزمایشگاهی ریفورمینگ متان در میکروراکتور جهت تولید گاز سنتز

در سال های اخیر استفاده از راکتور های منولیتی در واکنش های به شدت گرمازا و گرماگیر مثل فرآیند ریفورمینگ بخار متان، به دلیل داشتن کنترل بسیار خوب دما و بهبود انتقال جرم، گسترش یافته است. در این تحقیق یک مطالعه کامل روی بهینه سازی عوامل مختلف آماده سازی دوغاب آلومینا مثل ph، ویسکوزیته، درصد جسم جامد و مقدار چسب، به منظور یک پوشش دهی با چسبندگی بالا روی پایه های مونولیتی کوردایرات با کانال های مربعی با چگالی سل cpsi 400 صورت گرفته و در فرایند ریفورمینگ بخار متان مورد آزمایش قرار گرفته است. این عوامل تاثیر زیادی در ویژگی های پوشش دارند. به منظور کنترل درصد پوشش دهی آلومینا روی منولیت، ویسکوزیته دوغاب را با اضافه کردن درصد مناسبی از پلی وینیل الکل یا هیدروکسی اتیل سلولوز تنظیم می کنیم. به نظر می رسد که ترکیب پودر آلومینا و پیشگام بوهمایت و چسب هیدروکسی اتیل سلولوز پوشش دهی قابل قبولی را از نظر یکنواختی و چسبندگی می دهد. این منولیت پوشش دهی شده با آلومینا، در غلظت-های مختلف نیترات نیکل تلقیح شده و سپس در دمای 800 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت کلسینه شد. نتایج حاصل از بررسی های شیمی فیزیکی کاتالیست از قبیل xrf، icp، xrd، sem، tem، tpr و bet در این تحقیق ارائه شده است. تست راکتوری کاتالیست نیکل بر پایه آلومینا در محدوده دمایی بین 750 تا 850 درجه سانتی گراد و دبی حجمی خوراک بین 205 تا 557 l/gni h با نسبت بخار به متان ورودی بین 2 تا 4 مورد آزمایش قرار گرفت. تاثیر این شرایط عملیاتی روی فعالیت، گزینش پذیری و بازده کاتالیست های منولیتی در فرایند smr بررسی شد. درصد تبدیل متان در کاتالیست منولیتی ni/al2o3 در ghsv (h-1) 10000، محدوده دمایی 650 تا 800 درجه سانتی گراد و نسبت بخار آب به متان 3 به 1، نزدیک به حالت تعادلی بود. کاتالیست منولیتی با کاتالیست قرصی که در شرایط مشابه ساخته شد مقایسه گردید. درصد تبدیل متان بالاتر در کاتالیست های منولیتی با وجود بارگذاری مقدار کمتری از کاتالیست (285/0 گرم در مقابل 5/1 گرم کاتالیست قرصی)، نشان دهنده آن است که پوشش دادن کاتالیست ni/al2o3 روی منولیت، به طور قابل توجهی انتقال جرم در سطح کاتالیست را بهبود می بخشد.