Hispanopedia WikiLa oxidación parcial ( POX ) es un tipo de reacción química . Ocurre cuando una mezcla subestequiométrica de combustible y aire se combustiona parcialmente en un reformador, generando un gas de síntesis rico en hidrógeno que puede utilizarse posteriormente, 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 el gas natural o un combustible de hidrocarburos pesados ( gasóleo de calefacción ) se mezcla con una cantidad limitada de oxígeno en un proceso exotérmico . [ 1 ]
- Reacción general:
- Reacción idealizada para el gasóleo de calefacción:
- Reacción idealizada para el carbón:
![{\displaystyle {\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{\mathit {n}}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{\mathit {m}}}{}+{}{\frac {\mathit {n}}{2}}{\text{O2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathit {n}}{CO}{}+{}{\frac {\mathit {m}}{2}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4db764a24c81840750090fac27122dc9bec519e3)
![{\displaystyle {{\text{C12H24}}{}+{}6\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\text{12CO}}{}+{}12\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/806ad0bacaf5dec0ab5350be3eb682e379e81dfc)
![{\displaystyle {{\text{C24H12}}{}+{}12\,\mathrm {O} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\text{24CO}}{}+{}6\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/497390de05cf677c5ad32721dd0921590dbf3acf)
Las fórmulas proporcionadas para el carbón y el gasóleo de calefacción solo muestran un ejemplo típico de estos combustibles complejos. Se puede añadir agua para disminuir la temperatura de combustión y reducir la formación de hollín. Los rendimientos son inferiores a los estequiométricos debido a que parte del combustible se quema completamente, transformándose en dióxido de carbono y agua.
TPOX
Las temperaturas de reacción de la oxidación parcial térmica ( TPOX ) dependen de la relación aire-combustible o de la relación oxígeno-combustible. Las temperaturas de reacción típicas son de 1200 °C o superiores.
CPOX
En la CPOX ( oxidación parcial catalítica ), el uso de un catalizador reduce la temperatura necesaria a unos 800 °C – 900 °C.
La elección de la técnica de reformado depende del contenido de azufre del combustible utilizado. Se puede emplear CPOX si el contenido de azufre es inferior a 50 ppm . Un contenido de azufre mayor puede envenenar el catalizador, por lo que se utiliza el procedimiento TPOX para dichos combustibles. Sin embargo, investigaciones recientes demuestran que CPOX es posible con contenidos de azufre de hasta 400 ppm. [ 2 ]
Historia
1926 – Vandeveer y Parr en la Universidad de Illinois utilizaron oxígeno para reemplazar el aire. [ 3 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Hornback, Joseph. Química orgánica . Brooks/Cole, Cengage Learning. págs. 146–147 . ISBN 978-0-534-38951-2.
- ↑ 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 doi : 10.3929/ethz-a-005773119
- ↑ Manual de gases industriales , Frank G. Kerry, pág. 230 .
- Reacciones químicas
- Producción de hidrógeno
- Gases industriales
- Redox
