Diseño de un reactor multifuncional para la integración e intensificación de la producción de hidrógeno ultrapuro a partir de amoníaco

IZURIETA, EDUARDO M.; ODDI, JULIETA; PEDERNERA, MARISA N.; LÓPEZ, EDUARDO

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Catálisis; 2022

Sociedad Argentina de Catálisis

El amoníaco se presenta como uno de los principales medios para el transporte y almacenaje de altas densidades de hidrógeno en condiciones no demasiado severas. En este contexto, el presente trabajo plantea la integración e intensificación del proceso de obtención de hidrógeno ultrapuro a partir de amoníaco como materia prima. Se focaliza una escala de producción de modo de satisfacer los requerimientos de una estación hidrogenera típica (200 kgH2/día). Se propone el diseño de un reactor multifuncional de casco y tubos. El sistema opera a una presión moderada (8 bar) y en un rango de temperaturas para la reacción de descomposición de amoníaco de entre 300 °C y 650 °C. En el proceso propuesto se logra conversión total del amoníaco debido al desplazamiento del equilibrio químico por extracción de H2 mediante la incorporación de membranas selectivas. Las membranas de Pd-Ag propuestas proporcionan una recuperación de cerca del 86 % del hidrógeno producido, con una pureza del 100 %. El hidrógeno restante es utilizado como única fuente de energía térmica del proceso a través de la combustión catalítica de la corriente no permeada mezclada con aire.