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Oxidación parcial

La oxidación parcial ( POX ) es un tipo de reacción química que se produce cuando una mezcla de aire y combustible subestequiométrica se quema parcialmente en un reformador, lo que crea un gas de síntesis rico en hidrógeno que luego se puede utilizar para otros fines, por ejemplo, en una pila de combustible . Se hace una distinción entre oxidación parcial térmica (TPOX) y oxidación parcial catalítica (CPOX).

Principio

La oxidación parcial es un proceso técnicamente maduro en el que el gas natural o un combustible de hidrocarburo pesado ( fueloil para calefacción ) se mezcla con una cantidad limitada de oxígeno en un proceso exotérmico . [1]

Las fórmulas dadas para el carbón y el combustible para calefacción muestran sólo un representante típico de estos combustibles complejos. Se puede añadir agua para reducir la temperatura de combustión y la formación de hollín. Los rendimientos son inferiores a los estequiométricos debido a que una parte del combustible se quema completamente para formar dióxido de carbono y agua. [ cita requerida ]

TPOX

Las temperaturas de reacción de TPOX ( oxidación parcial térmica ) dependen de la relación aire-combustible o de la relación oxígeno-combustible. Las temperaturas de reacción típicas son de 1200 °C y superiores. [ cita requerida ]

Oxígeno concentrado

En CPOX ( oxidación parcial catalítica ), el uso de un catalizador reduce la temperatura requerida a alrededor de 800 °C – 900 °C. [ cita requerida ]

La elección de la técnica de reformado depende del contenido de azufre del combustible que se utilice. Se puede utilizar CPOX si el contenido de azufre es inferior a 50 ppm . Un contenido de azufre más alto puede envenenar el catalizador, por lo que se utiliza el procedimiento TPOX para dichos combustibles. Sin embargo, investigaciones recientes muestran que es posible utilizar CPOX con contenidos de azufre de hasta 400 ppm. [2]

Historia

1926 – Vandeveer y Parr, de la Universidad de Illinois, utilizaron oxígeno para reemplazar el aire. [3]

Véase también

Referencias

  1. ^ Hornback, Joseph. Química orgánica . Brooks/Cole, Cengage Learning. págs. 146-147. ISBN 978-0-534-38951-2.
  2. ^ Electricidad a partir de madera mediante la combinación de gasificación y pilas de combustible de óxido sólido, tesis doctoral de Florian Nagel, Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich, 2008
  3. ^ Manual de gases industriales, Frank G. Kerry, pág. 230.