Producción de hidrógeno mediante descomposición térmica catalítica de metano en reactores rotativos
Palabras clave:
hidrógeno, producción, descomposición, térmica catalítica, catalizadores.Resumen
La descomposición del metano por medio
de un proceso térmico y catalítico (DTC) ha
sido ampliamente estudiada con anterioridad. El
proceso a nivel de laboratorio, tanto en reactores
de lecho fijo como de lecho fluidizado, ha sido
optimizado, fundamentalmente con catalizadores
metálicos, obteniendo una eficiencia de producción
de hidrógeno cercana al máximo teórico fijado por
la termodinámica en función de la temperatura de
reacción.
Un reactor rotativo diseñado por Inasmet-Tecnalia
para llevar a cabo el proceso de Descomposición
Catalítica Termal (DTC) de metano ha sido
investigado cara a la producción de hidrógeno libre
de CO2 . El objetivo del trabajo presentado aquí es
estudiar la eficacia de este tipo de reactor, a escala
piloto, y para la producción de hidrógeno en continuo.
Este reactor, en particular, ofrece propiedades
fluidodinámicas excelentes para la ruta DTC, si bien
no era objeto del estudio la optimización del diseño
en la escala que se ha trabajado.
Las pruebas realizadas en este reactor, han
permitido estudiar la correlación de diferentes
parámetros de proceso, tales como la temperatura
de reacción, la acción de los tipos diferentes de
catalizador en el lecho, el flujo de metano, el tiempo
de residencia, con la conversión en hidrógeno del gas
de partida. Asimismo, se ha estudiado la naturaleza
del carbono obtenido como subproducto con vistas a
su valorización.
Los resultados obtenidos han sido comparados con
los mejores datos publicados referidos al mismo proceso
utilizando procesos tradicionales (lecho fijo y lecho
fludizado). El resultado demuestra que el proceso es
altamente competitivo en cuanto a la conversión del metano,
resultando favorable en cuanto a los aspectos económicos de
la producción, la simplificación del proceso, y la facilidad
de escalado. Igualmente, el sistema permite la operación en
continuo lo cual es de especial interés cara a su transferencia
al tejido industrial.
