1、化學(xué)工藝學(xué)電子教案第四章氫獲取途徑氫獲取途徑改進(jìn)的費(fèi)托合成催化劑鋅、鉻系催化劑高壓、380 3MPa，175 銅、鋅系催化劑中低壓、230270 同系化銠絡(luò)合物HI催化劑C + O2 =CO2 -393.777KJ/mol (5-1)C +1/2O2 =CO -110.595KJ/mol (5-2)C + CO2 = 2CO +172.284KJ/mol (5-3)CO + 1/2O2 =CO2 -283.183KJ/mol (5-4)C + H2O (g） = CO + H2 +131.390 KJ/mol (5-5)CO + H2O (g） = CO2 + H2 -41.194 KJ/mo

2、l (5-6) C + 2H2 = CH4 -74.898 KJ/mol (5-7) PH2 + 2 PCH4 = PCO + 2PCO2P = PH2 + PCH4 + PH2O + PCO + PCO2T900 ，含有等量的含有等量的H2和和CO，其它組分含量接近于零。其它組分含量接近于零。T ，H2O、CO2、CH4含量逐漸增加。含量逐漸增加。故高溫下故高溫下H2和和CO含量高。含量高。相同相同T ，P， H2O、CO2、CH4含量增加，含量增加，H2和和CO含量減小。含量減小。故制得故制得H2和和CO含量高的水煤氣，在低壓、高溫下進(jìn)行。含量高的水煤氣，在低壓、高溫下進(jìn)行。rC = ky

3、O2固定床間歇法（蓄熱法）操作方式：間歇法和連續(xù)法5.三類(lèi)氣化爐三類(lèi)氣化爐的爐內(nèi)溫度分布比較mol/kJ206)K298(HH3COOHCH224 mol/kJ247)K298(HH2CO2COCHmol/kJ7 .35)K298(HH2COO2/1CH224224 222n2n22n2n242n2nnH3nCOOnH2HCnH2nCOOnHHCCO4nCH4n3OH2nHC 2222n2n222n2n2422n2nH)1n3(nCOOnH2HCH)1n2(nCOOnHHCCO41nCH41n3OH21nHC 烷烴烷烴烯烴烯烴22222422242242224224HCOOHCOOH2CO4C

4、O3CHOHHCO3CO2CHH2CO2COCHH4COOH2CHH3COOHCH OHCHCOCOCCO2H2CCH22224 主反應(yīng)主反應(yīng)副反應(yīng)副反應(yīng)2222243HCOOHCOHCOOHCHkJHHCOOHCOkJHHCOOHCH19.4129.206302982220298224OHCOHCOPOHCHHCOPPPPPKPPPPK222242231假假定定：無(wú)無(wú)炭炭黑黑析析出出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化溫溫度度系系統(tǒng)統(tǒng)壓壓力力；原原料料氣氣中中的的水水碳碳比比已已知知條條件件： TP)CHOHm(m42P=3.5MPa、T=800水碳比越高，甲烷平衡含量越低。水碳比越高，甲烷平衡含量越低。反應(yīng)壓力反應(yīng)壓

5、力 MPa水碳比水碳比2、T800甲烷平衡含量甲烷平衡含量水碳比為水碳比為2溫度增加，甲烷平衡含量下降溫度增加，甲烷平衡含量下降222224HCOOHCOH3COOHCH 222222224COOCOHO)g(OHCOCOH2CO)g(OHCHHCHCH4CHkpr 析炭危害析炭危害KP1 = PH 22/ PC H4KP2 = PC O2/ PC O2KP3 = PH2O/PC OPH2)3(mol/kJ46.131OHCHCO)2(mol/kJ5 .172COCCO2)1(mol/kJ94.74H2CCH22224 控制水碳比、適宜的溫度和壓力來(lái)解決析碳。3PHCOOH2P2COCO1PC

6、H2HKpppKppKpp22242 析碳可能性析碳可能性鹵素鹵素 0.5ppm,永久性中毒永久性中毒xNi + H2S = NixS + H22H2 + O2 = 2H2O(g) - 483.99KJ/mol2CO + O2 = CO2 - 565.95KJ/molCH4 + H2O = CO + 3H2 +206.29KJ/mol美國(guó)美國(guó)Kellege法法CH40.3%CH4 9.5%a 頂部燒嘴爐頂部燒嘴爐b 側(cè)臂燒嘴爐側(cè)臂燒嘴爐CnHm + nH2O nCO + (n + m/2)H2CO + H2O CO2 + H2CH4 2H2 + C CnHm nCHx + (m - nx)/2

7、H2CHx x/2H2 + C 2 CO C + CO2 CO + H2 C + H2O C + H2O CO + H2CmHn(液) CmHn(氣) CmHn + (m/2 + n/4)O2 mCO + (n/2)H2OCmHn + (m/2)O2 mCO + (n/2)H2CmHn + mH2O mCO + (n/2+m)H2CmHn + 2mH2O mCO2 + (n/2+2m)H2CmHn (m-n/4)C + (n/4)CH4 CH4 C + 2H2CmHn + mCO2 2mCO + (n/2)H2CH4 + H2O CO + 3H2CH4 + 2 H2O CO2 + 4H2CH4 + CO2 2CO + 2H2C + CO2 2CO C + H2O CO + H2 CO + H2O CO2 + H2 CO + H2O CO2 + H2 CH4 + H2O CO + 3H2 2CO 2C(S) + O22CO CO2 + CCO + H2 H2O+ CCH4 2H2 + CCH4 + H2O