Etude comparative entre les procédés de vaporéformage et de l’oxydation du méthane pour la production de l’hydrogène dans des conditions de fonctionnement stationnaires

Abstract

Dans ce travail, une membrane dense à base de Palladium pour obtenir de l’hydrogène pur est couplée à un réacteur garni avec des particules de Ru/SiO2 et Ni/Al2O3. Ces catalyseurs sont particulièrement adaptés pour effectuer les procédés de vaporéformage et l’oxydation du méthane à basse température respectivement. Le modèle proposé est pseudo-homogène, simule les deux procédés dans des conditions stationnaires. Les Conditions opératoires sont choisies de telle façon à obtenir le meilleur taux de conversion du méthane et par conséquence un bon rendement en hydrogène. Le modèle mathématique obtenu permet de simuler à la fois la membrane et le réacteur à lit fixe considéré. Les résultats, que nous avons trouvés montrent que les conditions optimales de fonctionnement correspondent à un taux maximal d'hydrogène récupéré. Dans ces conditions, la conversion de méthane augmente considérablement par l'enlèvement d'hydrogène récupéré. L’oxydation partielle dépend fortement du couple S/C et O/C. la comparaison entre les deux procédés montre qu’on peut produire une grande quantité d’hydrogène par le vaporéformage. Cependant, l’oxydation partielle est meilleure pour produire les gaz de synthèses pour application GTL.