La oxidación parcial ( POX ) es un tipo de reacción química . Ocurre cuando una mezcla subestequiométrica de aire y combustible se quema parcialmente en un reformador, creando un gas de síntesis rico en hidrógeno que luego se puede utilizar para un uso posterior, por ejemplo, en una pila de combustible . Se distingue entre oxidación parcial térmica (TPOX) y oxidación parcial catalítica (CPOX).
Principio
La oxidación parcial es un proceso técnicamente maduro en el que se mezcla gas natural o un combustible de hidrocarburo pesado ( aceite de calefacción ) con una cantidad limitada de oxígeno en un proceso exotérmico . [ cita requerida ]
- Reacción general:
- Reacción idealizada para calentar aceite:
- Reacción idealizada para carbón:
Las fórmulas dadas para el carbón y el combustible para calefacción muestran solo un representante típico de estos combustibles complejos. Se puede agregar agua para bajar la temperatura de combustión y reducir la formación de hollín. Los rendimientos están por debajo de la estequiométrica debido a que parte del combustible se quema por completo en dióxido de carbono y agua. [ cita requerida ]
TPOX
Las temperaturas de reacción de TPOX ( oxidación térmica parcial ) dependen de la relación aire-combustible o la relación oxígeno-combustible. Las temperaturas de reacción típicas son 1200 ° C y superiores. [ cita requerida ]
CPOX
En CPOX ( oxidación parcial catalítica ) el uso de un catalizador reduce la temperatura requerida a alrededor de 800 ° C - 900 ° C. [ cita requerida ]
La elección de la técnica de reformado depende del contenido de azufre del combustible utilizado. Se puede emplear CPOX si el contenido de azufre es inferior a 50 ppm . Un mayor contenido de azufre puede envenenar el catalizador, por lo que se utiliza el procedimiento TPOX para dichos combustibles. Sin embargo, investigaciones recientes muestran que el CPOX es posible con contenidos de azufre de hasta 400 ppm. [1]
Historia
1926 - Vandeveer y Parr de la Universidad de Illinois usaron oxígeno para reemplazar el aire. [2]
Ver también
Referencias
- ^ Electricidad de madera mediante la combinación de gasificación y pilas de combustible de óxido sólido , Ph.D. Tesis de Florian Nagel, Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich, 2008
- ^ Manual de gas industrial , Frank G. Kerry, p. 230 .