87656

2

Wykład 3

•    zgazowanie paliw ciekłych

•    konwersja paliw gazowych (gaz ziemny)

•    elektroliza wody

Azot do syntezy pochodzi z powietrza atmosferycznego przez oddzielenie denu:

0 na drodze fizycznej (skroplenie, rektyfikacja powietrza)

0 na drodze chemicznej (związanie denu w procesie wytwarzania gazu do syntezy)

Konwersja metanu (reforming CH₄):

CH₄ + H2O = CO + 3H₂ AH= 207 kJ/ mol

Reakcja odwracalna, endotermiczna- prowadzi się ją w 1100 °G Katalizator: Nikiel aktywowany tlenkami Al, Mg, Cr. Ciśnienie 2- 3 MPa- redukcja wielkości aparatury.

Skład gazu po konwersji [% obj.]

Temperatura [°C]	CH4	UJO	CO	h2
700	5,08	5,08	22,46	67,39
800	1,71	1.71	24,16	72,44
900	0,64	0,64	24,68	74,04

Dalsze ilości wodoru i denku węgla powstają w wyniku egzotermicznej reakcji półspalania metanu:

2CH₄ + 0₂ + 3,76 N₂ - 2 CO + 4H, + 3,76 N₂ AH= - 35 kJ/ mol Do układu wprowadzamy taką ilość azotu jaka jest niezbędna.

Musimy pozbyć się CO (konwersja CO).

Konwersja tlenku węgla:

Tlenek węgla poddajemy reakcji konwersji z parą wodną:

CO + H..O = C0₂ + H₂ AH= - 41,1 kJ/ mol Reakcja odwracalna- równowaga przesuwa się w prawo w niskich temperaturach, ciśnienie nie ma wpływu na równowagę. W praktyce przemysłowej stosuje się nadmiar pary wodnej oraz katalizator.

Do konwersji w temp. 300- 500 °C (normalnotemperaturowa) katalizatorami są tlenki: Fe i Cr z dodatkiem denu Mg i Ca. W gazach po konwersji pozostaje jeszcze 2- 3% CO.

Konwersja niskotemperaturowa pozwala na obniżenie zawartości CO poniżej 0,3% ze względu na korzystniejsze położenie stałej równowagi.

Katalizatorami w konwersji niskotemperaturowej są mieszaniny tlenków Cr i Cu. Są one jednak bardziej wrażliwe na zatrucia (związki siarki).