Impact of product gas recycling on steam methane reforming performance with Ni and Rh catalysts
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 108
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJHFC-11-3_002
تاریخ نمایه سازی: 17 شهریور 1403
چکیده مقاله:
This study investigates the impact of gas product recycling (GPR) on the performance of the steam methane reforming (SMR) process using nickel (Ni) and rhodium (Rh) catalysts. Hydrogen production, a cleaner alternative to fossil fuels, predominantly employs SMR due to its industrial efficacy. The study utilizes numerical simulations with Cantera software to evaluate the effects of recycling up to ۳۰% of gaseous products at temperatures of ۸۰۰, ۱۰۰۰, and ۱۲۰۰ Kelvin and a steam-to-methane ratio of ۳. Key governing equations, including mass and energy conservation, as well as reaction kinetics described by the Arrhenius equation, are applied. The simulations reveal that GPR at ۱۲۰۰ K with a Ni catalyst enhances syngas production and reduces CO۲ leakage, making it a viable option within the ۲۰-۳۰% recycling range. However, GPR at lower temperatures (۸۰۰ K and ۱۰۰۰ K) for both Ni and Rh catalysts, and at ۱۲۰۰ K for Rh catalysts, results in undesirable increases in carbon deposition and CO۲ production. Thus, GPR is generally not recommended for Rh catalysts due to significant coke formation. These findings underscore the potential benefits and limitations of GPR in optimizing SMR processes, particularly highlighting the suitability of Ni catalysts at higher temperatures.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Ali Saeedi
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Birjand, Iran
Fatemeh Zangooei
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, University of Birjand, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :