In quolibet processu industriali syngas generandi, nexus essentialis est ut progressu reactionis translationis gasis aquae utaris ad convertendum CO2 in hydrogenium.
Haec reactio est reactio exothermica reversibilis. Quo altior temperatura, eo minor conversio aequilibrii correspondens. Simul, haec reactio est typica reactio catalytica. Cum catalysator absit, difficile est ad 700°C reagere. Praesente catalysatore, temperatura reactionis magnopere reducitur. Cum catalysator mutationis temperaturae altae adhibetur, temperatura reactionis est 300 ~ 500°C; cum catalysator mutationis temperaturae humilis adhibetur, temperatura reactionis est 200-400°C (tabula 22). Quia reactio est reactio isomolecularis, pressio nullum effectum in aequilibrium reactionis habet, sed operatio pressionis intensitatem productionis et celeritatem reactionis augere potest.
In primo reactionis stadio, processus longe abest a limite aequilibrii et a cinetica regitur. Augmentum temperaturae celeritatem reactionis magnopere augere et efficientiam processus augere potest. In posteriore reactionis stadio, conversio processus aequilibrio thermodynamico limitatur. Conversio aequilibrii thermodynamici ad altam temperaturam relative humilis est. Ergo, in posteriore reactionis stadio, operatio temperaturae humilis adhibenda est ad conversionem CO2 emendandam. Proprietates thermodynamicae et cineticae processus determinant ut processus conversionis CO2 operationem temperaturae variabilis adhibere debeat.
In primo reactionis stadio, processus longe abest a limite aequilibrii et a cinetica regitur. Augmentum temperaturae celeritatem reactionis magnopere augere et efficientiam processus augere potest. In posteriore reactionis stadio, conversio processus aequilibrio thermodynamico limitatur. Conversio aequilibrii thermodynamici ad altam temperaturam relative humilis est. Ergo, in posteriore reactionis stadio, operatio temperaturae humilis adhibenda est ad conversionem CO2 emendandam. Proprietates thermodynamicae et cineticae processus determinant ut processus conversionis CO2 operationem temperaturae variabilis adhibere debeat.
Ob restrictionem aequilibrii reactionis, quamquam CO post conversionem gasi aquae temperaturae humilis alte convertitur, eius contentum adhuc circiter 1% est, quod requisitis usus multorum processuum subsequentium satisfacere non potest. In industria, plerumque per quasdam reactiones chemicas removetur. Oxidatio selectiva CO et O₂ in praesentia magnae quantitatis hydrogenii CO₂ generat, et hydrogenium et O₂ etiam facile reagunt. Ergo, processus stricte a temperatura reactionis et genere catalysatoris pendet [29301].
Alius processus industrializatus est hydrogenatio CO2 cum magna quantitate hydrogenii existentis directe in catalysatore niccolico ad methanum producendum.
Post transformationem gasis aquae et remotionem CO2, partes principales gasis fiunt H2 et CO2. In industria ammoniae syntheticae, CO2 primum separandum est. Hic CO2 cum ammonia ab hydrogenio generata in sectione sequenti reagere potest ut ammonium bicarbonas, ammonium carbonatum vel uream aliaque stercora chemica generentur ut maxima utilitas CO2 efficiatur. In hoc processu, technologia separationis CO2 et H2 praecipue est ut CO2 ad usum recyclatum adhiberi possit.
In applicationibus hydrogenii, ut puta cellis combustibilibus membranae protonicae, sola hydrogenium loco CO2 adhibetur. CO2 fit emissiones inutiles, quae fortasse cum aliis processibus mineralizationis (velut productione carbonatis calcii esculenti) coniungi debent.
Attamen, in omnibus processibus separationis CO2, melior via est aminam organicam vel methanolum ad CO2 absorbendum adhibere. Praesertim in processu absorptionis CO2 a methanolo temperatura humili, solubilitas multorum gasorum maior fiet temperatura humili. Sola solubilitas hydrogenii non limitatur temperatura, et quo inferior temperatura, eo minor solubilitas. Bonam selectivitatem ad separationem H2 ostendit.
In processu recuperationis CO2, sub praemissa vitandi detrimentum hydrogenii, conare vitare usum reagentium pretiosorum (velut sodae causticae) quae cum CO fortiter misceri possunt, ut oeconomia processus servetur.
Tempus publicationis: Dec-X-MMXXI