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Oxidative reforming of methane for hydrogen and synthesis gas production:Thermodynamic equilibrium analysis

Journal of Natural Gas Chemistry 2012年第5期21卷 571-580页

作者： Antonio C.D.Freitas reginaldo guirardello School of Chemical Engineering University of Campinas (UNICAMP)Av.Albert Einstein 50013083-852Campinas-SPBrazil

A thermodynamic analysis of methane oxidative reforming was carried out by Gibbs energy minimization （at constant pressure and temperature） and entropy maximization （at constant pressure and enthalpy） methods,to determine the equilibrium compositions and equilibrium temperatures,*** cases were treated as optimization problems （non-linear programming formulation）.The GAMS 23.1 software and the CONOPT2 solver were used in the resolution of the proposed *** hydrogen and syngas production were favored at high temperatures and low pressures,and thus the oxygen to methane molar ratio （O 2 /CH 4） was the dominant factor to control the composition of the product *** O 2 /CH 4 molar ratios higher than 0.5,the oxidative reforming of methane presented autothermal behavior in the case of either utilizing O 2 or air as oxidant agent,but oxidation reaction with air possessed the advantage of avoiding peak temperatures in the system,due to change in the heat capacity of the system caused by the addition of *** calculated results were compared with previously published experimental and simulated data with a good agreement between them.

关键词： thermodynamic analysis methane oxidative reforming Gibbs energy minimization entropy maximization hydrogen and syngas production

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