Dry-Reforming of Ethanol in the Presence of a 316 Stainless Steel Catalyst

Authors


Abstract

Dry-reforming is a known process for the production of synthetic gas from natural gas or other volatile fossil fuels. Another possible application is the reforming of hydrocarbons contained in the synthetic gas produced from biomass or waste gasification. The absence of wide industrial process applications is mainly due to the high endothermicity of the reactions involved and technical problems associated with carbon formation. In this work, the target reaction is:

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The principal challenge is that of using a 2D catalyst formulation favouring the target reaction and permitting easy retrieval of deposited carbon while, at the same time, preserving the catalyst's activity and structural integrity.

This paper presents the results obtained from the use of a 316 stainless steel catalyst. The catalyst is active in ethanol dry reforming as the yield of hydrogen reached 98% of the theoretical value. Moreover, the co-product carbon is of a filamentous form and can be easily retrieved without risk of modification to the catalyst properties. This catalyst is recyclable; it can be used several times over in the dry-reforming of ethanol process without detectable change in its activity and selectivity.

Abstract

Le reformage à sec est un procédé connu pour la production du gaz de synthèse à partir du gaz naturel ou autres combustibles fossiles volatils. Une autre application possible est le reformage des hydrocarbures contenus dans le gaz de synthèse produit par la gazéification de la biomasse ou de déchets. L'absence de larges applications de procédés industriels est essentiellement due à la haute endothermicité des réactions impliquées et aux problèmes techniques associés à la formation de carbone. Dans ce travail, la réaction ciblée est

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Le principal défi réside dans l'utilisation d'une formulation de catalyseur 2D favorisant la réaction visée et permettant un retrait facile du carbone déposé tout en préservant l'activité du catalyseur et l'intégrité de la structure. On présente dans cet article les résultats obtenus à partir d'un catalyseur acier inoxydable 316. Le catalyseur est actif dans le reformage à sec d'éthanol alors que le rendement d'hydrogène atteint 98% de la valeur théorique. En outre, le carbone du co-produit est d'une forme filamenteuse et peut être facilement retirée sans risque de modification des propriétés du catalyseur. Ce catalyseur est recyclable; il peut être utilisé plusieurs fois dans le reformage à sec du procédé d'éthanol sans changement détectable dans son activité et sélectivité.

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