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Producción de hidrógeno mediante descomposición térmica catalítica de metano en reactores rotativos

Abstract: 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.

 Autoría: Mikel Belsué Echeverría; Mikel Unzurrunzaga Iturbe; Susana Pérez Gil; Aitziber Olano Olarra; Jon Zúñiga Palacio

 Fuente: Revista DYNA, 2011, 86(2), 190-198

 Editorial: Federación de Asociaciones de Ingenieros Industriales de España (FAIIE)

 Fecha de publicación: 01/04/2011

 Nº de páginas: 9

 Tipo de publicación: Artículo de Revista

 DOI: 10.6036/3855

 ISSN: 0012-7361,1989-1490

Autoría

BELSUÉ-ECHEVERRÍA, MIKEL

UNZURRUNZAGA-ITURBE, AINHOA

PÉREZ GIL, SUSANA

OLANO-OLARRA, AITZIBER

JON ZUÑIGA PALACIO