ارزیابی اثر دما، نسبت بخار به متان، فشار و سرعت فضایی در فرآیند ریفرمینگ بخار متان با کاتالیست های نیکل و رادیوم

فرآیند ریفرمینگ بخار متان بالاترین بازدهی را نسبت به سایر روش های تولید هیدروژن دارد. نقش دما، فشار، نسبت بخار به کربن ورودی، سرعت فضایی و کاتالیست در انجام این فرآیند دارای اهمیت است. در تحقیق حاضر، یک حل عددی با استفاده از نرم افزار منبع باز کانترا در محیط برنامه نویسی پایتون، برای تولید گاز سنتز و هیدروژن به روش ریفرمینگ بخار متان در حضور دو کاتالیست نیکل و رادیوم ارایه می گردد. مدل سازی در محدوده گسترده دمایی 600-1300 کلوین، نسبت بخار به کربن 2-4، فشار 25/0-4 بار و سرعت فضایی (GHSV) 150-120000 بر ساعت انجام می شود. نتایج نشان می دهد محدوده مناسب برای تولید گاز سنتز و هیدروژن در حضور کاتالیست نیکل و رادیوم محدوده دما 1000-1300 کلوین، فشار 1-2 بار و سرعت فضایی 5000-15000 بر ساعت و نسبت بخار به کربن به ترتیب برابر با 5/2-3 و 3-5/3 است. در شرایط یکسان عملکردی به دلیل فعالیت بیشتر کاتالیست رادیوم نسبت به نیکل، تولید هیدروژن در حضور آن کاتالیست بیشتر است، اما با توجه به عملکرد مشابه و قابل قبول کاتالیست های رادیوم و نیکل در شرایط بهینه، به دلیل مقرون به صرفه و در دسترس بودن، کاتالیست نیکل مناسب تر است.