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Oxidación parcial

La oxidación parcial ( POX ) es un tipo de reacción química . Ocurre cuando una mezcla subestequiométrica de combustible y aire se quema parcialmente en un reformador, creando un gas de síntesis rico en hidrógeno que luego puede utilizarse más, por ejemplo, en una pila de combustible . Se distingue entre oxidación parcial térmica (TPOX) y oxidación parcial catalítica (CPOX).

Principio

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

Las fórmulas dadas para el carbón y el gasóleo para calefacción muestran sólo un representante típico de estos combustibles complejos. Se puede agregar agua para reducir la temperatura de combustión y reducir la formación de hollín. Los rendimientos están por debajo de los estequiométricos debido a que parte del combustible se quema por completo en dióxido de carbono y agua. [ cita necesaria ]

TPOX

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

CPOX

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

La elección de la técnica de reformado depende del contenido de azufre del combustible que se utiliza. Se puede emplear CPOX si el contenido de azufre es inferior a 50 ppm . Un mayor contenido de azufre puede envenenar el catalizador, por lo que para este tipo de combustibles se utiliza el procedimiento TPOX. Sin embargo, investigaciones recientes muestran que CPOX es posible 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]

Ver también

Referencias

  1. ^ Hornback, José. Química Orgánica . Brooks/Cole, Cengage Aprendizaje. 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, Ph.D. Tesis de Florian Nagel, Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zurich, 2008
  3. ^ Manual de gases industriales, Frank G. Kerry, pág. 230.