Evaluation of the mass and heat balances of a steam reforming pilot plant

L'hydrogène est l'élément le plus simple et le plus abondant de l'univers mais il n'existe pas à l'état naturel, on le trouve toujours dans une combinaison d'autres éléments (par exemple l'eau). L'hydrogène sous sa forme pure peut être une source de carburant. En outre, l'hydrogène est principalement produit par deux méthodologies différentes: Le reformage à la vapeur et l'électrolyse. Depuis 2018, un projet à l'École Polytechnique de Louvain a été lancé qui consiste en la construction d'un four de reformage du méthane à la vapeur pour différentes études, améliorations et mises en œuvre innovantes pour une génération d'hydrogène optimale et environnementale. Le reformage du méthane à la vapeur est un processus à haute température dans lequel la vapeur réagit avec le méthane du gaz naturel qui est chauffé, pour produire de l'hydrogène. Comme il y a différents aspects à étudier sur le reformage à la vapeur, ce projet sera axé sur l'étude du transfert de chaleur et du transfert de masse qui se produisent sur chaque composant de l'usine. Afin de mener à bien cette étude, Aspen Plus sera utilisé pour la simulation du processus de l'usine et la collecte de données pour l'analyse et la comparaison avec les chiffres obtenus lors des essais sur site de l'usineHydrogen is the simplest and most abundant element in the universe, but it does not occur naturally, it is always found in a combination of other elements (e.g. water). Hydrogen in its pure form can be a fuel source. Moreover, hydrogen is primarily produced by two different methodologies: Steam reforming and electrolysis. Since 2018, a project at the Ecole Polytechnique de Louvain has been launched which consists of the construction of a steam methane reforming furnace for different studies, improvements, and innovative implementations for an optimal and environmental hydrogen generation. Steam methane reforming is a high temperature process in which steam reacts with methane from natural gas, which is heated, to produce hydrogen. As there are different aspects to study on the steam reforming, this project will be focused on the study of the heat transfer and mass transfer that occur on each component of the plant. In order to carry out this study, Aspen Plus is used for the process simulation of the plant and data collection for the analysis and comparison with the numbers obtained on the onsite testing of the plantObjectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant::7.2 - Per a 2030, augmentar substancialment el percentatge d’energia renovable en el con­junt de fonts d’energi