Tofauti kuu kati ya urekebishaji wa mvuke na urekebishaji wa jotoardhi ni kwamba urekebishaji wa mvuke hutumia mmenyuko wa hidrokaboni na maji, ilhali urekebishaji wa jotoardhi hutumia mmenyuko wa methane pamoja na oksijeni na dioksidi kaboni au mvuke kuunda syngas.
Warekebishaji ni vifaa muhimu katika usanisi wa kemikali ya gesi safi ya hidrojeni kutoka kwa methane kukiwa na kichocheo. Kifaa hiki kinatumia athari mbili kuu: kurekebisha mvuke, urekebishaji wa joto-otomatiki au oksidi ya sehemu. Kuna warekebishaji wengi tofauti katika viwanda, na warekebishaji wa joto-joto na warekebishaji wa methane ya mvuke ndio wanaojulikana zaidi.
Kurekebisha Mvuke ni nini?
Marekebisho ya mvuke ni mbinu ya kuzalisha syngas kupitia mmenyuko wa hidrokaboni na maji. Katika mbinu hii, malisho ya kawaida ni gesi asilia. Madhumuni ya mmenyuko huu wa mageuzi ni uzalishaji wa gesi safi ya hidrojeni. Syngas ni mchanganyiko wa gesi ya hidrojeni na dioksidi kaboni. Mwitikio unaofanyika kwa mwanamatengenezo huyu ni kama ifuatavyo:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
Mtikio ulio hapo juu ni wa hali ya hewa ya juu sana; hutumia nishati kutoka kwa jirani. Gesi ya hidrojeni inayozalishwa kupitia kwa mrekebishaji huyu inaitwa "hidrojeni ya kijivu" wakati kaboni dioksidi yote inapotolewa kwenye angahewa. Bidhaa hii inaitwa "hidrojeni ya bluu" wakati kaboni dioksidi nyingi inanaswa na kuhifadhiwa kijiolojia.
Kielelezo 01: Uzalishaji wa haidrojeni kupitia Mbinu ya Kurekebisha Mvuke
Sehemu kubwa ya gesi ya hidrojeni duniani huzalishwa kupitia urekebishaji wa mvuke wa gesi asilia. Gesi ya hidrojeni inayozalishwa kwa namna hii ni muhimu katika awali ya viwanda ya amonia na kemikali nyingine. Mwitikio huu unafanyika katika chombo cha kurekebisha kilicho na mchanganyiko wa shinikizo la juu la mvuke. Hapa, methane inawekwa katika kuwasiliana na mvuke mbele ya kichocheo cha nickel. Wakati wa kuchagua kichocheo sahihi, ni muhimu kutumia kichocheo kilicho na eneo la juu kwa uwiano wa kiasi kwa sababu ya mapungufu ya kuenea ambayo hutokea kwa joto la juu la uendeshaji. Maumbo ya kichocheo ya kawaida tunayoweza kutumia ni pamoja na magurudumu yaliyopigwa, magurudumu ya gia, na pete zilizo na mashimo. Zaidi ya hayo, maumbo haya yanajumuisha kushuka kwa shinikizo la chini ambalo ni muhimu kwa programu hii.
Urekebishaji Joto ni nini?
Marekebisho ya kiotomatiki ni mbinu ambayo oksijeni na kaboni dioksidi au mvuke humenyuka pamoja na methane, na hivyo kutengeneza syngas. Mwitikio huu hutokea katika chumba kimoja ambapo methane hupata oksidi kiasi. Mwitikio katika kifaa hiki ni wa ajabu kwa sababu uoksidishaji hutokea hapa. Tunaweza kuashiria neno urekebishaji otomatiki kama ATR. Kwa ujumla, wakati mchanganyiko wa mmenyuko una dioksidi kaboni, tunaweza kuonyesha uwiano wa bidhaa za gesi ya hidrojeni: monoksidi kaboni kama 1: 1. Lakini ikiwa tunatumia mvuke badala ya dioksidi kaboni, basi mchanganyiko wa bidhaa utakuwa katika uwiano wa gesi ya hidrojeni: monoksidi kaboni kama 2.5: 1. Matendo yanayofanyika katika mrekebishaji ni kama ifuatavyo:
Kutumia kaboni dioksidi:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
Kutumia mvuke;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
Nini Tofauti Kati ya Marekebisho ya Mvuke na Marekebisho ya Joto?
Kuna warekebishaji wengi tofauti katika viwanda ambapo kirekebisha joto-joto na kirekebisha methane cha mvuke ndicho kinachojulikana zaidi. Tofauti kuu kati ya urekebishaji wa mvuke na urekebishaji wa joto joto ni kwamba urekebishaji wa mvuke hutumia mwitikio wa hidrokaboni na maji, ilhali urekebishaji otomatiki hutumia oksijeni na dioksidi kaboni au mvuke katika kukabiliana na methane kuunda syngas. Zaidi ya hayo, urekebishaji wa mvuke ni mmenyuko wa mwisho wa joto ilhali urekebishaji otomatiki ni athari ya joto kali.
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya kurekebisha stima na urekebishaji joto otomatiki katika umbo la jedwali.
Muhtasari – Marekebisho ya Mvuke dhidi ya Marekebisho ya Joto Kiotomati
Warekebishaji ni vifaa muhimu katika usanisi wa kemikali ya gesi safi ya hidrojeni kutoka kwa methane kukiwa na kichocheo. Kuna aina mbili za vifaa kama reformer mvuke na autothermal reformer. Tofauti kuu kati ya urekebishaji wa mvuke na urekebishaji wa joto joto ni kwamba urekebishaji wa mvuke hutumia mwitikio wa hidrokaboni na maji, ilhali urekebishaji otomatiki hutumia oksijeni na dioksidi kaboni au mvuke katika kukabiliana na methane kuunda syngas.
