Comment choisir les paramètres de fonctionnement de l'air entrant dans un reformeur de méthane?

Je m'intéresse à l'oxydation contrôlée du nickel dans un reformeur de méthane de diamètre ~ 3 m et de hauteur ~ 1,5 m. Dans ce réacteur, le CH ₄ est converti en H ₂ et CO, et CO en H ₂ et CO ₂ mais pour ce problème, nous supposons que le méthane et l'eau ont cessé de circuler dans le réacteur et que toutes ces substances n'y sont pas présentes pendant le processus d'oxydation. L'idée de l'oxydation du nickel est donc de laisser s'écouler de l'air dans le réacteur en contrôlant les trois paramètres suivants:

Le pourcentage d'oxygène dans l'air que je laisse couler dans le réacteur.
Son débit.
La température de l'air injecté

Quelles sont les valeurs réalistes que ces trois paramètres peuvent prendre? J'ai cherché sur Internet mais je n'ai trouvé aucune information sur le fonctionnement de l'étape de génération d'air (c'est ainsi qu'on l'appelle) et sur ce qui produit exactement le flux d'air (turbine?).

chemical-engineering

— Corvinus
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Ma compréhension est que dans l'ATR, le nickel est utilisé comme catalyseur pour l'oxydation partielle des hydrocarbures en gaz de synthèse. Veuillez modifier la question pour clarifier exactement le processus que vous décrivez. Le contenu approprié en O2 peut dépendre, par exemple, du carburant que vous convertissez.

— Air

Désolé, je n'étais pas clair: je fais en fait référence à l'unité de reformage du méthane de l'ATR. J'ai édité mon article :)

— Corvinus

J'ai lu ce processus, mais je ne sais toujours pas exactement ce que vous essayez de déterminer. Lorsque vous parlez de "l'oxydation du nickel", parlez-vous de l'usure du catalyseur ou de l' oxydation du méthane catalysée par le nickel ? Je ne comprends pas non plus ce que signifie "toutes ces substances ne sont pas présentes". Concevez-vous simplement un processus typique, ou essayez-vous d'étudier spécifiquement les performances du catalyseur, ou autre chose?

— Air

Lorsque vous faites un problème comme celui-ci, vous commencez par regarder la réaction que vous souhaitez voir se produire. Je suis sûr que vous trouverez beaucoup d'informations sur l'oxydation du nickel.

Trouvez une température à laquelle la réaction se produit (cinétique).
Découvrez la quantité de catalyseur ou de nickel dans le réacteur.
Calculez l'oxygène nécessaire à travers la stoechiométrie de base.
Le pourcentage d'oxygène dans l'alimentation dépend de vous. Le montant affectera l'efficacité. Il devrait y avoir de la littérature à ce sujet.

J'espère que cela vous aide ou vous indique la bonne direction.

— MarkusAfricanus
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