Новая химия » Обоснование выбора реактора для реакции метанирования » Краткие сведения о проводимом процессе

Краткие сведения о проводимом процессе

Страница 1

Метод тонкой каталитической очистки газов от СО и С02 основан на следующих обратимых экзотермических реакциях гидрирования:

Данные реакции принято называть по продукту гидрирования процессами метанирования СО и СО2

2CO + 2H2 = CH4 + CO2

CO + H2O = CO2 + H2

2CO = CO2 + C

CO + H2 = H2O + C

CH4 = 2H2 +C

Из приведенных уравнений реакций и можно определить равновесные парциальные давления оксида и диоксида углерода в газе

В условиях большого избытка водорода, когда изменением его парциального давления при протекании реакций можно пренебречь, равновесные парциальные давления оксида и диоксида углерода можно определить по уравнениям :

Теоретически возможная степень превращения и остаточная концентрация удаляемого из газовой смеси компонента определяются условиями равновесия основных реакций и константы равновесия и тепловые эффекты которых приведены в табл. III,100 и III,101

реакция

реакция

(Ш.53)

(II1.54)

(Ш.53)

(III.54)

0

298,16

300

400

500

192,1

206,3

206,4

210,8

214,7

151,7

.165,1

165,2

170,2

174,8

600

700

800

900

1000

218,0

220,6

222,8

224,5

225,7

179,1

182,8

185,9

188,7

190,9

Ключевые реакции, протекающие в большом избытке водорода, можно рассматривать как практически необратимые при температурах ниже 300—400 °С Таким образом, методом каталитического гидрирования можно достичь весьма высоких степеней очистки газов.

Метанирование осуществляется в адиабатическом режиме, так как тепловые потери из реактора с хорошей теплоизоляцией ничтожно малы по сравнению с количеством выделяющегося тепла.

На рис. 1 показана зависимость повышения температуры в реакторе (Д^) от исходных концентраций примесей для азотоводородной смеси типичного состава.

Рисунок 1- зависимость повышения температуры в реакторе от исходных концентраций примесей.

Процессы гидрирования СО и СО2 протекают в присутствии одинаковых или сходных катализаторов, причем очистку от указанных компонентов совмещают в одном аппарате.

Катализаторы тонкой очистки водородсодержащих газов от оксидов углерода как при совместном, так и раздельном присутствии в газе удаляемых компонентов можно разделить на три группы: никелевые, железные и на основе металлов платиновой группы. Высокой активностью в реакции метанирования обладают платиновые металлы.Так, выпускаются катализаторы, содержащие рутений на оксиде алюминия. Используются также платиновые и рубидиевые катализаторы. Эти катализаторы могут работать при довольно низких температурах, не требуют предварительного восстановления, не пирофорны, их не нужно пассивировать перед выгрузкой. Однако они слишком дороги для применения на крупных аммиачных установках.

Страницы: 1 2

Еще по теме:

Адсорбция поверхностно-активных веществ на межфазных границах
Поверхностно-активные вещества характеризуются ярко выраженной способностью адсорбироваться на поверхностях и на межфазных границах. Термин «межфазная граница» принято относить к границе между двумя несмешивающимися фазами, термин «поверхность» указывает на то, что одной из фаз является газ, как пр ...

Цвиттер-ионные ПАВ
Цвиттер-ионные ПАВ содержат в молекулах две противоположно заряженные группы. Положительный заряд почти всегда обеспечивается аммониевой группой, а отрицательно заряженные группы могут быть разные; чаще всего отрицательный заряд обеспечивает карбоксилат-ион. Такие ПАВ нередко относят к амфотерным, ...

Характеристика агрегатных и фазовых состояний ВМС
Полимеры в твердом состоянии могут быть аморфными и кристаллическими. При нагревании аморфного полимера наблюдают три физических состояния: стеклообразное, высокоэластичное и вязкотекучее. Эти состояния устанавливают на основании кривой термомеханического состояния. Аморфный полимер находится ниже ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru