Steam, dry and autothermal methane reforming for hydrogen production: A thermodynamic equilibrium analysis

甲烷转化炉 蒸汽重整 甲烷 二氧化碳重整 合成气制汽油 制氢 合成气 化石燃料 废物管理 环境科学 工艺工程 化学 工程类 有机化学
作者
Roberto Carapellucci,Lorena Giordano
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:469: 228391-228391 被引量:143
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.228391
摘要

Environmental issues of fossil fuels use in energy systems are boosting research in the field of H2 generation. Although steam reforming is the most well-established process for H2 production, alternative thermochemical routes are emerging. The paper aims to compare three reforming processes: steam methane reforming, dry methane reforming and autothermal methane reforming. To this end, a thermodynamic equilibrium model is developed and validated via comparison with literature data. The influence of operating conditions on the performance of the reforming options is investigated, addressing chemical and energy-related aspects. Regarding the former, attention is focused on H2 yield and selectivity over CO and CO2. From the energy viewpoint, performance indices investigated include the lower heating value of syngas, the reformer thermal power requirement and the chemical energy increase of fuel at the reformer exit. An H2 production efficiency is also evaluated to directly compare steam, dry and autothermal methane reforming. The study revealed that moderate pressures and oxidant-to-methane ratios allow finding the best compromise between H2 production and process efficiency in all investigated reforming options; under these conditions, steam methane reforming performs better than dry methane reforming; however, when the reformer operates under autothermal conditions, the performance of dry methane reforming approaches that of steam methane reforming.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
从容明辉完成签到,获得积分10
1秒前
小吴完成签到,获得积分10
1秒前
yiyiyi完成签到 ,获得积分10
1秒前
缓慢靖易发布了新的文献求助10
1秒前
觉皇完成签到,获得积分10
1秒前
活力的香发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
跳跃的滑板完成签到,获得积分10
2秒前
雨洋发布了新的文献求助10
2秒前
西升东落完成签到 ,获得积分10
3秒前
apocalypse完成签到 ,获得积分10
3秒前
美少女完成签到,获得积分10
3秒前
诩阽完成签到,获得积分10
4秒前
微笑襄完成签到 ,获得积分10
5秒前
斜阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
土木搬砖法律完成签到,获得积分10
6秒前
鹿呦完成签到 ,获得积分10
7秒前
大岩石完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
phraly完成签到,获得积分10
7秒前
Hina完成签到,获得积分10
7秒前
怡然的雪柳完成签到,获得积分10
8秒前
紫菜完成签到,获得积分10
8秒前
orixero应助Sylar采纳,获得10
9秒前
完美世界应助YXY采纳,获得10
10秒前
phraly发布了新的文献求助10
10秒前
小星星完成签到 ,获得积分10
10秒前
Lucas应助李琦采纳,获得10
10秒前
jane完成签到 ,获得积分10
11秒前
风吹麦田应助开放的水壶采纳,获得10
11秒前
大白完成签到,获得积分0
11秒前
llll完成签到,获得积分10
11秒前
为喵驾车的月亮完成签到,获得积分10
11秒前
一袋干脆面完成签到,获得积分10
13秒前
雨洋完成签到,获得积分10
13秒前
李健的小迷弟应助MHK采纳,获得10
14秒前
丘比特应助天边的云采纳,获得10
15秒前
丑麒完成签到,获得积分10
15秒前
欣喜小之完成签到,获得积分10
15秒前
慕青应助活力的香采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
The SAGE Dictionary of Qualitative Inquiry 610
Signals, Systems, and Signal Processing 610
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6345052
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8159704
关于积分的说明 17157932
捐赠科研通 5401167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2860686
邀请新用户注册赠送积分活动 1838526
关于科研通互助平台的介绍 1688041