Insight into the thermodynamic model for reforming of methane over nickel catalyst

Rakhi Rakhi, Binod R Giri, Vivien Günther, Fabian Mauss

First published: 19 October 2023

Abstract

The reforming of light hydrocarbons to produce synthesis gas, H2 and CO, is an important intermediate for manufacturing valuable basic chemicals and synthesis fuels. In order to understand these reforming processes better, elementary step reaction mechanisms are developed. In the available literature, the surface reaction mechanisms are usually achieved with the help of reaction kinetic parameters without using the thermochemistry of the species referred to kinetic models due to the unavailability of the thermochemistry of the intermediate species involved in the multi-step reaction mechanism. In this work, investigations are made to obtain the thermochemistry of the intermediate species to establish thermodynamic equilibrium in order to develop thermodynamic model for steam reforming of methane over nickel. The thermochemistry of the surface bound species is taken from different sources available in the literature and after that a detailed sensitivity analysis is performed to match the results with experiments. The simulation set up is adapted from the literature experiments given in [1]. The results produced with the one-dimensional tool using the thermodynamic model developed in the present investigation consisting of 21 reversible reactions are compared with the kinetic scheme with 42 irreversible reactions from reference simulation along with their experimental results. Both the models show some major differences in the reaction pathways which provides a useful insight into the key rate determining steps and needs further investigations.

Read more

Privacy Policy & Cookie Settings 

We use cookies to provide you with the best possible content and functionality on our website. We also use cookies for analysis purposes. 

Go to the Privacy Policy and Cookie Settings. 

Agree with allOnly allow necessary cookies

Privacy policy & Cookie settings 

Please note that technically necessary cookies must be set in order to maintain the functionality of our website, as described in our privacy policy. We only use cookies for analysis purposes with your consent. Further details, in particular regarding the storage period and recipients, can be found in our privacy policy. You can adjust your selection in the cookie settings. 

PHP Sitzung
Das Cookie PHPSESSID ist für PHP-Anwendungen. Das Cookie wird verwendet um die eindeutige Session-ID eines Benutzers zu speichern und zu identifizieren um die Benutzersitzung auf der Website zu verwalten. Das Cookie ist ein Session-Cookie und wird gelöscht, wenn alle Browser-Fenster geschlossen werden.
Google Maps
Google Maps ist ein Karten-Dienst des Unternehmens Google LLC, mit dessen Hilfe auf unserer Seite Orte auf Karten dargestellt werden können.
YouTube
YouTube ist ein Videoportal des Unternehmens Google LLC, bei dem die Benutzer auf dem Portal Videoclips ansehen, bewerten, kommentieren und selbst hochladen können. YouTube wird benutzt um Videos innerhalb der Seite abspielen zu können.
Vimeo
Vimeo ist ein Videoportal des Unternehmens Vimeo, Inc., bei dem die Benutzer auf dem Portal Videoclips ansehen, bewerten, kommentieren und selbst hochladen können. Vimeo wird benutzt um Videos innerhalb der Seite abspielen zu können.
Google Analytics
Google Analytics installiert die Cookie´s _ga und _gid. Diese Cookies werden verwendet um Besucher-, Sitzungs- und Kampagnendaten zu berechnen und die Nutzung der Website für einen Analysebericht zu erfassen. Die Cookies speichern diese Informationen anonym und weisen eine zufällig generierte Nummer Besuchern zu um sie eindeutig zu identifizieren.
Matomo
Matomo ist eine Open-Source-Webanwendung zur Analyse des Nutzerverhaltens beim Aufruf der Website.