Estudio de las variables de operación de un reactor de membrana para la producción de H2 a partir del reformado combinado de metano

JOHN F. MÚNERA, CARLOS CARRARA, EMANUEL FRUTIS, LAURA CORNAGLIA, EDUARDO LOMBARDO

Viña del Mar

Congreso; XXII Congreso Iberoamericano de Catálisis.; 2010

Universidad de Concepción

El reformado combinado de metano es actualmente estudiado en reactores convencionales con el fin de mejorar el balance de energía y la producción de gas de síntesis. En este trabajo aplicamos en mismo concepto para el caso de reactores de membrana usados para producir H2 ultra puro. Se sintetizaron y se usaron en condiciones de reacción catalizadores en base a Rh(0.6)/La2O3(27)-SiO2. Previo a la evaluación en reactores de membrana (RM), se realizó un primer ensayo en un reactor de flujo convencional (RC) con el fin de evaluar la actividad y estabilidad del sistema catalítico en diferentes atmosferas reaccionantes. En lo referente al RM se diseño el sistema de tal forma de poder detectar la existencia de puntos calientes en el lecho del catalizador y evitar el contacto de la membrana de Pd-Ag con atmosferas ricas en oxigeno a alta temperatura (823 K). Posteriormente se alimentó al reactor relaciones entre 0.5 y 1.9 de CO2/CH4 con el fin de determinar el efecto del CO2 sobre la conversión de metano y la producción y recuperación de H2 a través de la membrana. El sólido fresco, reducido y usado fue caracterizado a través de Difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de laser Raman (LRS) y espectroscopia fotoelectronica de rayos X. Los resultados de la caracterización fueron consistentes con el comportamiento catalítico. Los mejores resultados en el RM fueron conseguidos para un 10 % de O2 y una relación CO2/CH4 de 1.9.