Quá trình cấp nhiệt cho thiết bị reforming sơ cấp H201 là cấp nhiệt gián tiếp, nhiệt độ thiết kế của dòng khí sản phẩm ra khỏi thiết bị reforming sơ cấp là 850oC. Và thiết bị reforming sơ cấp được mô phỏng thành ba thiết bị phản ứng với thiết lập về hệ phản ứng tương ứng như sau.
93
PRIREFOR-1
(Thiết bị phản ứng chuyển hóa)
Phản ứng reforming hơi nước của hydrocarbon bậc cao:
C2H6 + H2O ƒ CH4 + CO + 2H2 – Q PRIREFOR-2
(Thiết bị phản ứng chuyển hóa)
Phản ứng reforming hơi nước của methane:
CH4 + H2O ƒ CO + 3H2 – Q PRIREFOR-3
(Thiết bị phản ứng chuyển hóa)
Phản ứng reforming hơi nước của carbon monoxide:
CO + H2O ƒ CO2+ H2 + Q
Trong khi đó, quá trình cấp nhiệt cho thiết bị reforming thứ cấp chính là nhiệt sinh ra do phản ứng đốt cháy methane ở đỉnh thiết bị, do vậy thiết bị reforming thứ cấp được mô phỏng 3thành hai thiết bị phản ứng với thiết lập về phản ứng và nhiệt lượng như sau:
Thiết bị phản ứng Phản ứng xảy ra
SEREF-BURNER
(Thiết bị phản ứng chuyển hóa)
Phản ứng đốt cháy methane: CH4 + 2O2 ƒ CO2 + 2H2O + Q SEF-REFORMER
(Thiết bị phản ứng cân bằng)
Phản ứng reforming hơi nước của methane và carbon monoxide
CH4 + H2O ƒ CO + 3H2 – Q CO + H2O ƒ CO2+ H2 + Q
Trong mô hình mô phỏng cụm reforming có sử dụng thêm 3 thiết bị trao đổi nhiệt E-101 đặt trước thiết bị reforming sơ và E-102 đặt trước thiết bị reforming thứ cấp để quá trình mô phỏng sát với số liệu thiết kế.
Mô hình mô phỏng của thiết bị reforming sơ cấp và thiết bị reforming thứ cấp được thể hiện trong hình theo sau.
94
Hình 3.6: Mô hình mô phỏng thiết bị reforming sơ cấp và thứ cấp