Sobre o controle da relação água-hidrogênio no início da produção de hidrogênio?
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Quando a produção de hidrogênio é iniciada, as condições de redução do catalisador de conversão devem estar entre 3 e 7. Alguém poderia explicar? Quais são os danos causados por valores muito baixos ou muito altos?
Um valor muito baixo pode causar uma conversão incompleta, deixando grande quantidade de metano residual. Além disso, isso pode levar à decomposição do carbono acumulado e aumentar o risco de danos nos tubos do forno devido ao superaquecimento. Um nível excessivo faz com que os centros ativos do catalisador sejam gradualmente destruídos, fazendo com que ele perca sua atividade. Além disso, uma grande quantidade de vapor também representa um desperdício.
A relação água-hidrogênio deve ser menor que 7,5. Faça a operação em uma atmosfera redutora; quanto menor a relação água-hidrogênio, maior será a eficácia da redução. Quando a relação água-hidrogênio é maior que 7,5, a reação prossegue na direção da oxidação.
Se for muito alto, ocorre oxidação, e não há efeito de redução, certo?
No processo de redução, são utilizados hidrogênio e nitrogênio; a probabilidade de decomposição do metano e formação de carbono é muito pequena, não é? Será que há medo de que a redução não seja completa? O fluxo de ar não é distribuído uniformemente em cada tubo do forno!
Se for muito alto, afeta principalmente a conversão; acima de 7,5 para 1, o meio interno torna-se oxidante e, sem propriedades redutoras, não é possível realizar a redução. Se o valor for muito baixo, isso afeta principalmente a transformação intermediária. O componente principal do catalisador para essa transformação é o óxido de ferro(III); ele é bastante sensível. Se o valor for inferior a 3, pode ocorrer uma redução excessiva, fazendo com que o catalisador perca sua atividade.