Hafif hidrokarbonların oksijen destekli buhar reformlamalarının katalitik mikrokanal reaktör düzeninde incelenmesi

Hafif hidrokarbonların (metan ve propan) oksijen destekli buhar reformlama reaksiyonları, egzoz gazı reformlama koşullarında ve mikrokanal reaktör düzeninde hesaplamalı ve deneysel yöntemlerle incelenmiştir. Propanın oksijen destekli buhar reformlama reaksiyonunun hesaplamalı çalışmaları, benzin ve dizel yakıtlı içten yanmalı motorlardan elde edilen farklı egzoz gazı bileşimlerinin, egzoz gazı reformlama reaktörüne beslenen propan ve buhar miktarlarının ve reaktöre beslenen toplam akış hızının sıcaklık ve ürün dağılımına etkilerini ortaya koymaktadır. Yatışkan halde yapılan hesaplamalı çalışmalar, mikrokanal reaktör düzeninde etkili ısı değişimininin ve homojen sıcaklık dağılımının düşük besleme hızlarında dahi sağlanabileceğini göstermiştir. Sisteme beslenen propan ve buhar miktarı artışının hidrojen ve karbon monoksit üretimini arttırdığı gözlenmiştir. Toplam besleme hızını arttırmak eksensel ısı dağılımını geliştirmiş fakat yetersiz kalma süresinden dolayı hidrojen ve karbon monoksit üretiminde düşüşe sebep olmuştur. Çalışmanın deneysel bölümünde reaksiyon sıcaklığının, molar buhar/karbon ve molar oksijen/karbon oranlarının Pt ve Rh bazlı kaplı katalizörler üzerinde gerçekleşen metanın oksijen destekli buhar reformlaması verimine olan etkileri mikroakışlı egzoz gazı reformlama koşullarında incelenmiştir. Sonuçlar metan dönüşümünün sıcaklık ve beslenen buhar ve oksijen miktarındaki artışla birlikte arttığını göstermektedir. Rh bazlı katalizörlerden oluşan kombinasyonun gerek metan dönüşümü gerekse de hidrojen ve karbon monoksit üretimi açısından daha iyi performans gösterdiği görülmüştür.