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Idrogeno 1.a - Coggle Diagram
Idrogeno 1.a
SMR ‑ Produzione industriale di H₂
Materie prime
Metano (CH₄) > 97 %
Vapore acqueo (H₂O) a 500 °C
Rapporto S/C = 2,5–3,5
Pre‑trattamenti gas naturale
Desolforazione ZnO < 0,1 ppm S
Essiccazione criogenica
Reazione di steam reforming (endotermica)
CH₄ + H₂O ⇌ CO + 3 H₂ ΔH° = +206 kJ mol⁻¹
Catalizzatore: Ni/Al₂O₃ γ, 15 wt % Ni
Temperatura forno tubolare: 850–900 °C
Pressione: 20–30 bar
Water‑Gas Shift (WGS)
CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂ ΔH° = –41 kJ mol⁻¹
Stadio ad alta T (Fe/Cr₂O₃, 360 °C)
Stadio a bassa T (Cu/Zn/Al, 200 °C)
Purificazione dell’idrogeno
PSA a 15 bar, purezza 99,999 %
Rifiuti PSA ricombusti nel forno
Problemi operativi
Coking tubi Incoloy → decoking a vapore
Avvelenamento Ni da zolfo
Sinterizzazione catalizzatore
Resa e performance
Conversione CH₄ > 90 %
Output teorico: 3,1 kg H₂ / kg CH₄
Efficienza termica di processo ≈ 65 %
Applicazioni dell’H₂ prodotto
Ammoniaca Haber‑Bosch
Raffineria (hydrocracking, desulfurazione)
Metanolo, combustibili sintetici