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]
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
2秒前
哇哇哇完成签到,获得积分10
2秒前
嘿嘿哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
天天天蓝完成签到,获得积分10
2秒前
无私小小发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科目三应助liurui采纳,获得10
3秒前
好滴发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
com完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助zzdd采纳,获得10
6秒前
干净远山发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
嘿嘿哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
寒冷的寒安完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
Solarenergy完成签到,获得积分0
7秒前
一片叶子发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
77完成签到,获得积分10
8秒前
Owen应助ginchuodan采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
英俊的铭应助欧阳振采纳,获得10
10秒前
田舒荔发布了新的文献求助10
10秒前
krsL发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
hahaha发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Eric发布了新的文献求助10
12秒前
勤恳不弱发布了新的文献求助10
13秒前
dadadad发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
LZ关闭了LZ文献求助
13秒前
桐桐应助Sisyphus采纳,获得10
14秒前
77发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
浮浮世世发布了新的文献求助10
14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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5969782
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7274494
关于积分的说明 15984743
捐赠科研通 5107184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2742896
邀请新用户注册赠送积分活动 1708018
关于科研通互助平台的介绍 1621114