বাষ্প সংস্কার এবং অটোথার্মাল সংস্কারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে বাষ্প সংস্কার জলের সাথে হাইড্রোকার্বনের প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে, যেখানে অটোথার্মাল সংস্কার অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড বা বাষ্পের সাথে মিথেনের বিক্রিয়া ব্যবহার করে সিঙ্গাস তৈরি করে৷
সংস্কারকারীরা একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে মিথেন থেকে বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন গ্যাসের রাসায়নিক সংশ্লেষণে কার্যকর ডিভাইস। এই ডিভাইসটি দুটি প্রধান প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে: বাষ্প সংস্কার, অটোথার্মাল সংস্কার বা আংশিক জারণ। শিল্পে বিভিন্ন সংস্কারক রয়েছে এবং অটোথার্মাল সংস্কারক এবং বাষ্প মিথেন সংস্কারক সবচেয়ে সাধারণ।
স্টিম রিফর্মিং কি?
বাষ্প সংস্কার হল জলের সাথে হাইড্রোকার্বনের প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে সিঙ্গাস তৈরির কৌশল। এই প্রযুক্তিতে, সবচেয়ে সাধারণ ফিডস্টক হল প্রাকৃতিক গ্যাস। এই সংস্কার প্রতিক্রিয়ার উদ্দেশ্য হল বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন গ্যাসের উৎপাদন। সিনগাস হল হাইড্রোজেন গ্যাস এবং কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাসের মিশ্রণ। এই সংস্কারকের মধ্যে যে প্রতিক্রিয়া হচ্ছে তা হল:
CH4 + H2O ⇌ CO + 3H2
উপরের প্রতিক্রিয়া অত্যন্ত এন্ডোথার্মিক; এটি চারপাশ থেকে শক্তি খরচ করে। এই সংস্কারকের মাধ্যমে যে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয় তার নাম দেওয়া হয় "ধূসর হাইড্রোজেন" যখন সমস্ত কার্বন ডাই অক্সাইড বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়। পণ্যটির নামকরণ করা হয় "নীল হাইড্রোজেন" যখন বেশিরভাগ কার্বন ডাই অক্সাইড ভূতাত্ত্বিকভাবে ধারণ করা হয় এবং সংরক্ষণ করা হয়৷
চিত্র 01: বাষ্প সংস্কার পদ্ধতির মাধ্যমে হাইড্রোজেন উৎপাদন
পৃথিবীর সিংহভাগ হাইড্রোজেন গ্যাস প্রাকৃতিক গ্যাসের বাষ্প সংস্কারের মাধ্যমে উত্পাদিত হয়। এই পদ্ধতিতে উত্পাদিত হাইড্রোজেন গ্যাস অ্যামোনিয়া এবং অন্যান্য রাসায়নিকের শিল্প সংশ্লেষণে কার্যকর। এই প্রতিক্রিয়াটি একটি সংস্কারক পাত্রে সংঘটিত হয় যেখানে বাষ্পের উচ্চ চাপের মিশ্রণ থাকে। এখানে, নিকেল অনুঘটকের উপস্থিতিতে মিথেনকে বাষ্পের সংস্পর্শে রাখা হয়। সঠিক অনুঘটক নির্বাচন করার সময়, উচ্চ পরিচালন তাপমাত্রায় ছড়িয়ে পড়া সীমাবদ্ধতার কারণে উচ্চ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল থেকে আয়তনের অনুপাতযুক্ত অনুঘটক ব্যবহার করা গুরুত্বপূর্ণ। সবচেয়ে সাধারণ অনুঘটক আকার আমরা ব্যবহার করতে পারি স্পোকড চাকা, গিয়ার চাকা, এবং গর্ত আছে রিং অন্তর্ভুক্ত. অধিকন্তু, এই আকারগুলি একটি নিম্নচাপ ড্রপ নিয়ে গঠিত যা এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য গুরুত্বপূর্ণ৷
অটোথার্মাল রিফর্মিং কি?
অটোথার্মাল রিফর্মিং এমন একটি কৌশল যেখানে অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড বা বাষ্প মিথেনের সাথে বিক্রিয়া করে সিঙ্গাস তৈরি করে।এই প্রতিক্রিয়াটি একটি একক চেম্বারে ঘটে যেখানে মিথেন আংশিকভাবে অক্সিডাইজ হয়ে যায়। এই ডিভাইসে বিক্রিয়াটি এক্সোথার্মিক কারণ এখানে অক্সিডেশন ঘটে। আমরা ATR হিসাবে অটোথার্মাল রিফর্মিং শব্দটিকে বোঝাতে পারি। সাধারণত, যখন বিক্রিয়া মিশ্রণে কার্বন ডাই অক্সাইড থাকে, তখন আমরা হাইড্রোজেন গ্যাসের পণ্যের অনুপাতকে নির্দেশ করতে পারি: কার্বন মনোক্সাইড 1: 1। কিন্তু আমরা যদি কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিবর্তে বাষ্প ব্যবহার করি, তাহলে পণ্যের মিশ্রণটি হাইড্রোজেন গ্যাসের অনুপাতে হবে: কার্বন মনোক্সাইড 2.5 হিসাবে: 1। সংস্কারকের মধ্যে যে প্রতিক্রিয়া হচ্ছে তা নিম্নরূপ:
কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করা:
2CH4 + O2 + CO2 ⟶ 3H2 + 3CO + H2O
বাষ্প ব্যবহার করা;
4CH4 + O2 + 2H2O ⟶ 10H2 + 4CO
স্টিম রিফর্মিং এবং অটোথার্মাল রিফর্মিংয়ের মধ্যে পার্থক্য কী?
শিল্পগুলিতে অনেকগুলি বিভিন্ন সংস্কারক রয়েছে যেখানে অটোথার্মাল সংস্কারক এবং বাষ্প মিথেন সংস্কারক সবচেয়ে সাধারণ। বাষ্প সংস্কার এবং অটোথার্মাল সংস্কারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে বাষ্প সংস্কার জলের সাথে হাইড্রোকার্বনের প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে, যেখানে অটোথার্মাল রিফর্মিং সিঙ্গাস গঠনের জন্য মিথেনের সাথে বিক্রিয়ায় অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড বা বাষ্প ব্যবহার করে।অধিকন্তু, বাষ্প সংস্কার একটি এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া যখন অটোথার্মাল সংস্কার একটি এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া৷
ইনফোগ্রাফিকের নীচে সারণী আকারে বাষ্প সংস্কার এবং অটোথার্মাল সংস্কারের মধ্যে পার্থক্যগুলি সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে৷
সারাংশ – স্টিম রিফর্মিং বনাম অটোথার্মাল রিফর্মিং
সংস্কারকারীরা একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে মিথেন থেকে বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন গ্যাসের রাসায়নিক সংশ্লেষণে কার্যকর ডিভাইস। বাষ্প সংস্কারক এবং অটোথার্মাল সংস্কারক হিসাবে দুটি ধরণের ডিভাইস রয়েছে। বাষ্প সংস্কার এবং অটোথার্মাল সংস্কারের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে বাষ্প সংস্কার জলের সাথে হাইড্রোকার্বনের প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করে, যেখানে অটোথার্মাল রিফর্মিং সিঙ্গাস গঠনের জন্য মিথেনের সাথে বিক্রিয়ায় অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড বা বাষ্প ব্যবহার করে।
