ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конверсия с водяным паром из "Технология связанного азота Издание 2" Реакции конверсии гомологов метана протекают по аналогичной схеме. [c.22] Достижение равновесия этих реакций, сопровождающихся увеличением объема и поглощением тепла, зависит от давления, температуры и концентрации реагирующих веществ. По принципу Ле Ша-телье, с повышением давления равновесие реакции (1.1) сдвигается влево, что приводит к увеличению остаточного содержания метана в конвертированном газе. Для сохранения заданной степени конверсии при повышении давления необходимо увеличить температуру процесса или содержание водяного пара в газовой смеси по сравнению о стехиометрическим его количеством. Следовательно, путем повышения температуры или увеличения соотношения пар метан в исходной смеси при постоянной температуре можно уменьшить отрицательное влияние давления на равновесие реакции конверсии. [c.22] Равновесный состав газовой смеси, получаемой по реакции (1.1), которую проводят при атмосферном давлении и стехиометрическом соотношении метана и водяного пара в исходной смеси в интервале температур 700—1200 К, дан в табл. 1-1. [c.22] Для получения конвертированного газа, содержащего менее 1% метана при стехиометрическом соотношении водяного пара к метану в атмосферном давлении, равновесная температура должна быть около 1200 К. [c.22] В практических условиях конверсии метана с водяным паром вследствие одновременного протекания приведенных выше реакций образуется газовая смесь, содержащая метан, водяной пар, окись и двуокись углерода и водород. Состав такой газовой смеси определяется состоянием равновесия конверсии СО по реакции (1.2). Изменение равновесного состава газовой смеси, получаемой в результате конверсии метана при атмосферном давлении, различных температурах и разных соотношениях водяного пара и метана, представлено в табл. 1-2. [c.24] Практически в нромышленнмх условиях осуществляют паровую конверсию природного газа, представляющего собою смесь метана с высшими алифатическими углеводородами. [c.24] По экспериментальным данным, в продуктах реакции конверсии выспшх алифатических углеводородов водяным паром при температуре более 600° С выспше алифатические углеводороды отсутствуют, содержится лишь метан. [c.24] Поэтому равновесный состав газа, получаемого паровой конверсией любых алифатических углеводородов при 600° С, мошно определить, исходя из констант равновесия реакций (1.1) и (1.2). Значения константы равновесия реакции конверсии окиси углерода (1.2) приведены в следующем разделе, для любой температуры они могут быть вычислены по уравнению (1.12). [c.25] В зависимости от условий проведения конверсии метана с водяным паром отношение На СО в технологическом газе колеблется от 4 1 до 8 1, т. е. получается газ с большим количеством водорода и относительно небольшим — окиси углерода. [c.25] В тех случаях, когда требуется технологический газ с повышевньш содержанием СО (например, для синтеза спиртов), с целью изменения отношения На СО конверсию метана проводят со смесью водяного пара и двуокиси углерода. [c.25] При замене 0,7 объема водяного пара равным объемом СО степень превращения метана незначительно уменьшается. Сдвиг равновесия реакции (1.2) влияет лишь на содержание СО2, СО и На в конвертированном газе. [c.25] Прп конверсии исходной смеси СН4 Н О СО2 = 1 1,3 0,7 в интервале 827—1027° С и 1—20кгс/см получается газовая смесь с отношением На СО в пределах 1,92 1—1,73 1. Это отношение можно варьировать, изменяя отношение Н О СО2 в исходной смеси. [c.25] Температурная граница выделения углерода зависит от отношения Н О СН. Так, при Н О СН = 1,1 1 она соответствует 727° С, а при Н О СН = = 0,9 1 — 1027S С. При давлении 1 кгс/см и соотношении HgO СН = 2 1 выделение углерода в интервале 500—1200° С невозможно. [c.25] С увеличением количества углеродных атомов в углеводороде возможность выделения углерода возрастает. [c.25] Вернуться к основной статье