xúc tác reforming thứ cấp của Topsøe đƣợc chế tạo dựa trên chất mang magie nhôm gốm, có thể chịu đựng đƣợc nhiệt độ rất cao trong Reformer thứ cấp. Khả năng chịu đựng nhiệt độ cao của xúc tác RKS-2-7H cho thấy không cần thiết phải có thêm bất kỳ xúc tác chịu nhiệt đặc biệt nào phía trên lớp RKS-2-7H.[18,26]
đƣợc tiến hành ở vùng nhiệt độ 500 –900oC và áp suất từ 1 đến vài chục atm. Ở nhiệt độ càng cao niken càng dễ bị đóng vón làm giảm bề mặt riêng của nó. Trƣớc khi sử dụng bề mặt niken có thể có giá trị vài m2/g (chất xúc tác), nhƣng trong điều kiện phản ứng bề mặt giảm mạnh còn khoảng 0,03 – 0,05 m2/g.
Bề mặt của các xúc tác tẩm bền nhiệt hơn của xúc tác kết tủa. Hàm lƣợng niken tối ƣu trong các chất xúc tác thƣờng khoảng 20%.( topsoe là> 12%)
1.1.60. 3.4.4 Phƣơng trình phản ứng Phản ứng cháy C Phản ứng cháy C 2H2 + O2 ⇄ 2H2O CH4 + O2 ⇄ CO2 + 2H2O Phản ứng Reforming hơi nƣớc CH4 + H2O ⇄ CO + 3H2 Phản ứng chuyến hóa CO + H2O ⇄ CO2 + H2
Trong Reforming thứ cấp, CH4 chƣa đƣợc chuyển hóa từ Reforming sơ cấp đƣợc chuyển hóa thành H2 và CO bằng phản ứng reforming hơi nƣớc.
CH4 + H2O = CO + 3 H2
Phản ứng reforming hơi nƣớc là phản ứng thu nhiệt và Reforming thứ cấp là bình đoản nhiệt không nhận nhiệt từ bên ngoài, nhiệt cần thiết đƣợc tạo ra nhờ phản ứng cháy:
2 H2 + O2 = 2 H2O CH4 + O2 = CO2 + 2 H2
Các phản ứng cháy xảy ra trong khoảng không gian trống và phía trên lớp xúc tác. Nhiệt độ trong vùng này rất cao, lên tới 1500oC và điều này đặt ra yêu cầu lớn đối với vật liệu sử dụng bên trong thiết bị, đặc biệt là béc đốt và gạch chịu nhiệt sử đung để cách nhiệt.
Ngay khi khí đi vào lớp xúc tác, phản ứng reforming hơi nƣớc và chuyển hóa nƣớc (Water shift reaction) xảy ra và nhiệt độ giảm dần xuống khoảng 900oC tại đầu ra của lớp xúc tác.