รีฟอร์มมิงของก๊าซ มีเทน คาร์บอนไดออกไซดื ไอน้ำบนตัวเร่งปฏิกิริยา นิกเกิล อลูมินาในฟลูอิไดซ์เบด

Abstract

การศึกษาปฏิกิริยารีฟอร์มมิงก๊าชมีเทนด้วยไอน้ำและก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์บนตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกล/อลูมีนาในฟลูอิไดซ์เบดโดยใช้ก๊าชมีเทนจากโรงแยกก๊าชธรรมชาติของการปิโตรเลียมแห่งประเทศ ไทย ในเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดรูปทรงกระบอกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.7 เซนติเมตร สูง 30.0 เซนติเมตร ภายในบรรจุด้วยตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิล/อลูมินาทีมีพื้นที่จำเพาะ 230 ตารางเมตร ต่อกรัม ความหนาแน่น 1,610 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตัวแปรที่ทำการศึกษา ได้แก่อัตราส่วนสาร ตั้งต้น อุณหภูมิ อัตราเร็วในการป้อนสารตั้งต้นและปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา จากการศึกษาทดลอง พบว่า การใช้ไอน้ำและก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ร่วมกันเป็นสารตั้งต้นทำ ปฏิกิริยากับก๊าชมีเทน จะช่วยปรับอัตราส่วนก๊าชไฮไดรเจนต่อคาร์บอนมอนนอกไซด์ให้อยู่ในช่วงที่นำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมบิโตรเคมีได้เป็นอย่างดีที่สภาวะอุณหภูมิ 650 ถึง 800 องศาเซลเซียส อัตราส่วนสารตั้งต้นไอน้ำต่อก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ต่อมีเทนตั้งแต่ 1.0:4.0:1.0 ถึง 3.0:4.0:1.0 ในการทดลองครั้งนี้ พบว่า อัตราเร็วในการป้อนสารตั้งต้นและปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยามีผลต่อเปอร์เซ็นต์การ เปลี่ยนแปลงของก๊าชมีเทน ในการวิเคราะห์ทางเทอร์โมไดนามิกส์เปรียบเทียบกับผลการทดลอง พบว่า แบบจำลองการเกิด ปฏิกิริยารีฟอร์มมิงก๊าชมีเทนด้วยไอน้ำและก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นดังนี้ CH4 + H2O ⇋ CO + 3H2 , CH4 + CO2 ⇋ 2CO + 2H2 , CO + H2O ⇋ CO2 + H2