Pirólisis de Gas Natural en un Sistema de Reacción de Columna de Burbuja de Metal Líquido-Parte I: Configuración Experimental y Métodos
Autores: Hofberger, Christoph Michael; Dietrich, Benjamin; Durán Vera, Inés; Krumholz, Ralf; Stoppel, Leonid; Uhlenbruck, Neele; Wetzel, Thomas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Pirólisis de Gas Natural en un Sistema de Reacción de Columna de Burbuja de Metal Líquido-Parte I: Configuración Experimental y Métodos
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Hidrógeno
Químico industrial
Portador de energía
Pirólisis
Reactor de columna de burbujas de metal líquido
Metano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El hidrógeno no solo es un importante químico industrial, sino también un portador de energía con una demanda creciente. Sin embargo, las técnicas de producción actuales se basan en tecnologías que resultan en enormes emisiones de CO2. En contraste, la pirólisis de alcanos en un reactor de columna de burbujas de metal líquido no conduce a emisiones directas de CO2. Para transferir esta tecnología de la escala de laboratorio a aplicaciones industriales, debe ser escalada y se deben determinar las influencias del componente más común del gas natural en el proceso de pirólisis. Para este estudio, la tecnología de columna de burbujas de metal líquido desarrollada en el KIT fue escalada por un factor de 3.75, conocido como el volumen del reactor. En este artículo, se describe en detalle el montaje experimental que contiene el reactor. Además, se presentarán nuevos métodos para la evaluación de datos experimentales. El reactor, así como los resultados experimentales de la pirólisis de metano puro (PM), se compararán con la generación anterior de reactores en términos de conversión de metano. Se pudo demostrar que escalar el volumen del reactor no resultó en una disminución de la conversión de metano. Para la parte II de esta publicación, se pirólizaron mezclas de gas metano-etano (MEM) y gas natural de alta calificación (nGH), y los resultados se discutieron sobre la base de la presente parte I.
Descripción
El hidrógeno no solo es un importante químico industrial, sino también un portador de energía con una demanda creciente. Sin embargo, las técnicas de producción actuales se basan en tecnologías que resultan en enormes emisiones de CO2. En contraste, la pirólisis de alcanos en un reactor de columna de burbujas de metal líquido no conduce a emisiones directas de CO2. Para transferir esta tecnología de la escala de laboratorio a aplicaciones industriales, debe ser escalada y se deben determinar las influencias del componente más común del gas natural en el proceso de pirólisis. Para este estudio, la tecnología de columna de burbujas de metal líquido desarrollada en el KIT fue escalada por un factor de 3.75, conocido como el volumen del reactor. En este artículo, se describe en detalle el montaje experimental que contiene el reactor. Además, se presentarán nuevos métodos para la evaluación de datos experimentales. El reactor, así como los resultados experimentales de la pirólisis de metano puro (PM), se compararán con la generación anterior de reactores en términos de conversión de metano. Se pudo demostrar que escalar el volumen del reactor no resultó en una disminución de la conversión de metano. Para la parte II de esta publicación, se pirólizaron mezclas de gas metano-etano (MEM) y gas natural de alta calificación (nGH), y los resultados se discutieron sobre la base de la presente parte I.