Die Einsatzstoffe Erdgas, Flüssiggas oder Naphtha werden mit Wasserdampf in katalytischen Rohrreaktoren endotherm zu Synthesegas mit hohem Wasserstoffgehalt umgesetzt. Prozesswärme und Rauchgaswärme werden zur Dampferzeugung genutzt.
Linde hat mehr als 200 Anlagen mit Kapazitäten von 300 bis über 200.000 Nm³/h Synthesegas gebaut und gilt als führender Anbieter von Dampfreformer-Anlagen.
Dem entschwefelten Kohlenwasserstoffeinsatz wird überhitzter Prozessdampf entsprechend dem für das Reformieren notwendige Dampf/Kohlenstoff-Verhältnis zugemischt. Anschließend wird dieses Gasgemisch aufgeheizt und auf die mit Katalysator gefüllten Rohre des Reformers verteilt. Das Gemisch strömt von oben nach unten durch die in vertikalen Reihen angeordneten Reformerrohre. Beim Durchströmen der von außen befeuerten Rohre reagiert das Kohlenwasserstoff/Dampf-Gemisch unter Bildung von Wasserstoff und Kohlenmonoxid entsprechend der nachfolgenden Reaktionen:
CnHm + n H2O => n CO + ((n+m)/2) H2 (1)
CH4 + H2O <=> CO + 3 H2 (2)
CO + H2O <=> CO2 + H2 (3)
Um den Methangehalt im Synthesegas zu minimieren, gleichzeitig die H2-Ausbeute zu maximieren, und die Bildung von elementarem Kohlenstoff und dessen Ablagerung auf den Katalysator zu vermeiden, wird im praktischen Betrieb der Reformer mit einem höheren Dampf/Kohlenstoff- Verhältnis als theoretisch nötig betrieben.
Da die Wärmebilanz für die Hauptreaktionen (1) - (3) endotherm ist, muss die benötigte Wärme durch externe Feuerung zugeführt werden. Die Brenner für diese Befeuerung sind an der Decke des Feuerraumes zwischen den Rohrreihen angeordnet und feuern vertikal nach unten. Als Brenngas wird das Restgas aus der Druckwechseladsorptionsanlage sowie Heizgas von der Anlagengrenze verwendet.
Das Rauchgas wird anschließend unter Erzeugung von Dampf in einer Konvektionszone abgekühlt.