Синтез углеводородов и равновесие водяного газа

Синтез углеводородов и равновесие водяного газа [c.243]

При получении технологического газа для синтеза высших спиртов й моторных топлив в продукты неполного горения углеводородов в кислороде при той же температуре вводят определенное количество диоксида углерода, что приводит к сдвигу равновесия реакции водяного газа в сторону снижения отношения [Нг] [СО] до заданного значения. [c.125]

При получении технологического газа для синтеза метанола в совмещенном процессе высокотемпературной парокислородной конверсии углеводородов и гомогенной конверсии оксида углерода технологически предельную температуру смещения равновесия реакции водяного газа принимают равной 1100,°С. С точки зрения термодинамики расчет материально-теплового баланса этого процесса можно проводить по уравнению (П.102), приняв температуру реакции 1100°С и степень окисления метана, совпадающую с ее значением при 1400°С. [c.132]

Оба катализатора — железный и кобальтовый — в процессе синтеза углеводородов способны переводить кислород окиси углерода в кислород воды и углекислоты. При одинаковых условиях синтеза (температура и состав газа) железные катализаторы проявляют большую склонность к образованию углекислоты, а кобальтовые и никелевые катализаторы — к образованию воды. Эти результаты, типичные для железных и кобальтовых катализаторов, могут быть изменены при помощи реакции образования СО2 и Нг из водяного газа, вызывающей изменение парциальных давлений различных реагирующих компонентов. При низких температурах синтеза достижение условий равновесия, соответствующих реакции образования СОг и Нг из водяного газа, происходит очень медленно. При повышении температуры возрастает скорость [c.246]

ЦИЮ протекания различных реакций отрицательные значения изобарно-изотермического потенциала соответствуют константам равновесия, большим единицы. Изменение величины А0°1п для образования углеводородов по реакциям типа Б получают сложением кривой реакции водяного газа (СО- НгО—УСО2+ +Нг) с кривыми образования углеводородов по реакции типа А. Принимая в первом приближении за максимальную, температуру, при которой А0° = 0 и /С=1, можно отметить, что температура синтеза насыщенных углеводородов по реакции А уменьшается с 620 до 370 °С (от метана до эйкозана). Кроме того, из представленных на рисунках данных видно, что в обычном интервале температур синтеза (160—320 °С) избежать образования метана нельзя, но его содержание можно понизить, применяя более активные и селективные катализаторы. Температурный интервал образования олефинов и диенов более узкий (320—400°С), причем снижение температуры происходит от олефинов (эйко-зен—нэтилен) к диенам. Образование заметных количеств ароматических и циклопарафиновых углеводородов (при Д0°=0 и Д =1) происходит [c.271]

Константы равновесия реакций образования других углеводородов определяются аналогичным образом. Для точных расчетов нужно пользоваться не парциальными давлениями, а летучестями. Однако при низких и средних давлениях (1—30 ат), т. е. при обычно применяемых для синтеза давлениях, ошибка, допускаемая при использовании парциальных давлений, очень мала. Константы равновесия образования разветвленных насыщенных и ненасыщенных углеводородов по реакциям А к Б отличаются от констант равновесия для изомеров с прямой цепью не более чем на один порядок. Поэтому данные по разветвленным углеводородам не приводятся. Необходимо отметить, что в общем неразветвленные углеводороды термодинамически несколько менее устойчивы, чем разветвленные изомеры (см. ниже табл. 9). На рис. 2—4 графически представлены в зависимости от температуры изменения стандартной свободной энергии образования различных углеводородов, отнесенные на один углеродный атом углеводорода по реакции А. Эти кривые характеризуют тенденцию протекания различных реакций. Отрицательные изменения свободной энергии соответствуют константам равновесия, большим единицы, как это следует из общепринятого уравнения — = ЙТ In/iTp. Здесь Д ° — изменение свободной энергии в стандартном состоянии. На рис. 2, 3 и 4 также показано изменение свободной энергии для реакции водяного газа. Изменения свободной энергии для образования углеводородов по реакции типа Б получаются сложением кри-BOII реакции водяного газа с кривыми образования углеводородов по реакции Л. [c.14]

Если водород получается чисто термическим разложением углеводородов, то единственными обычно присутствующими в продукте примесями являются небольшие количества углевддородов (обычно -метана) и, возможно, небольшое количество азота. Необычайно трудно добиться полного разложения углеводородов, даже при высоких температурах, так как в таких пиролитических процессах приближение к равновесию происходит очень медленно. Подвергая пиролизу польский естественный газ, ManteP получил водород, содержавший еще 0,7% метана. Во многих уже кратко описанных процессах получающийся водород загрязнен окислами азота и небольшими количествами газообразных углеводородов. Эти загрязнения присутствуют также в газах, получаемых при взаимодействии углеводо родов с водяным гаром при высоких температурах (см. гл. 10). В настоящем разделе мы должны по необходимости ограничиться кратким перечислением методов удаления только этих примесей. Чистота водорода должна быть различной в зависимости от того, для какой цели она предназначается. Для некоторых процессов гидрогенизации (например сжижение угля) может с успехом применяться сравнительно загрязненный водород. С другой стороны, водород, применяющийся для каталитического синтеза аммиака, должен быть свободен от следов кислорода, окиси углерода и водяного пара i . [c.254]

Для углеводородов, принадлежащих к одному гомологическому ряду, существуют определенные аналитические зависимости различных термодинамических функций от числа атомов углерода в молекуле Так, при добавлении кал<дой группы СНг к молекуле углеводорода энтальпия и термодинамический потенциал его образования изменяются примерно на постоянные величины, которые являются функцией температуры. Определенная закономерность распространяется также на химическое равновесие реакций углеводородов с окислптеля.ми,. протекающих при получении синтез-газа Изучение кинетики и термодинамики окисления углеводородов водяным паром выявило, что пароуглеводородную конверсию можно выразить следующими уравнениями [c.24]

Для углеводородов, принадлежащих к одному гомологическому ряду, существуют аналитические зависимости различных термодинамических функций от числа атомов углерода в молекуле углеводородов 5-6. Определенные закономерности распространяются также на химические равновесия при взаимодействии углеводородов одного гомологического ряда с водяным паром, связанные с получением синтез-газа и ме-танированием высших углеводородов [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология