Реакция взаимодействия углерода с водяным паром

С помощью хемосорбции реакция взаимодействия углерода с водяным паром С + НгО = СО + Нг протекает следующим образом [c.192]

В промышленности водород получают главным образом из природных и попутных газов, продуктов газификации топлива (водяного и паровоздушного газов) и коксового газа. В основе производства водо- юда лежат каталитические реакции взаимодействия с водяным паром конверсии) соответственно углеводородов (главным образом метана) л оксида (П) углерода, например [c.274]

Эти наблюдения полностью согласуются с температурной зависимостью равновесия реакции водяного газа. Взаимодействие между водяным паром и окисью углерода с образованием двуокиси углерода и водорода является слабо экзотермической реакцией поэтому с повышением температуры реакции равновесие по уравнению (7) смещается влево, тем самым благоприятствуя образованию Н2О, а не СО . [c.83]

В связи с изложенным суммарные реакции взаимодействия углерода с кислородом и водяным паром записывают, как указывалось выше, в виде обобщенных уравнений (3.17) и (3.18). [c.107]

Если процесс ведется с целью получения водорода, то для удаления из полученной смеси окиси углерода водяной газ пропускают вместе с водяным паром над раскаленной окисью железа или другим веществом, служащим катализатором. Окись углерода взаимодействует с водяным паром, образуя водород и углекислый газ. Эта реакция так называемой конверсии окиси углерода выражается уравнением [c.47]

Процесс частичного окисления основывается на взаимодействии углеводородов с обогащенным кислородным потоком в некаталитическом пламени для получения газа, содержащего водород и окись углерода с небольшими количествами двуокиси углерода, водяного пара и метана. Затем проводят взаимодействие этой газовой смеси с водяным паром над катализатором реакции водяного газа и абсорбцией удаляют двуокись углерода, получая водород концентрацией 90—98%. В зависимости от дальнейшего назначения водорода применяют различные дополнительные операции очистки продукта. [c.182]

В результате этой реакции поверхность контакта постепенно покрывается тонким слоем углерода, препятствующим железу вступать во взаимодействие с водяным паром. Отложившийся на железе углерод при фазе окисления водяным паром вступает в реакцию с последним по уравнениям [c.50]

Аналогичное равновесие возникает в реакции газификации углерода водяным паром, где при взаимодействии с поверхностным углеродом 2С образуется адсорбированная окись углерода [328] [c.236]

Свойства газифицирующего реагента. Газифицирующий реагент, в соответствии с реакциями взаимодействия углерода с кислородом и водяным паром, определяет состав и свойства полученных генераторных газов, а также равновесие и кинетику реакций, протекающих в газогенераторе. [c.445]

Активность окисных катализаторов щелочноземельной группы значительно ниже. Превращение протекает по другому механизму. Вероятно, при температурах расщепления углеводородов с водяным паром в присутствии окисных катализаторов, т. е. при 900—1100°, основной реакцией, определяющей превращение, является термическое расщепление углеводородов. В отсутствие катализатора основными продуктами реакции являются низкомолекулярные насыщенные и ненасыщенные углеводороды, свободный углерод и водород. В присутствии окисного катализатора углеродсодержащие фрагменты и углерод взаимодействуют с водяным паром с образованием окиси углерода и водорода [11]. [c.465]

Изучение механизма реакции показало, что деметилирование толуола происходит через стадию распада толуола на бензол и метилен. Метиленовый радикал взаимодействует с водяным паром, образуя окислы углерода и водорода. [c.59]

Результаты исследования кинетики и механизма реакций взаимодействия углерода с водяным паро.м. [c.212]

Взаимодействие углерода с кислородом, водяным паром и двуокисью углерода рассмотрено в ряде работ, например в [97, 98], применительно к горению и газификации твердых ископаемых топлив в различных условиях. Анализ кинетики реакций взаимодействия углерода с НгО, СОг, О2 и их смесями дан в серии работ С. Д. Федосеева [99]. [c.76]

Несмотря на то что первыми были испытаны железные катализаторы, от них вскоре отказались, так как они быстро теряли активность в результате побочной реакции СО-ЬНгО— -СОа-ЬНз. При оптимальных условиях синтеза на железных катализаторах, т.е. при 230 °С и объемной скорости 100 ч , уже 50% оксида углерода взаимодействовало с водяными парами, выделяющимися в процессе синтеза. Недостаток оксида углерода приводил к окислению катализатора водяными парами. [c.284]

Для выделения из всех перечисленных реакций, реально существующих в условиях сухого тушения кокса при взаимодействии его с компонентами циркулирующего газа, провели предварительный анализ этих реакций, аналогично проведенному в [1]. Все реакции имеют разную скорость и, следовательно, по-разному влияют на процесс горения кокса. Константа скорости конверсии оксида углерода водяным паром по реакции 4 Кг" при 1000 °С примерно в 20 раз меньше константы реакции 4 и на семь-восемь порядков меньше, чем у реакции 4. Исходя из этого в дальнейшем будем пренебрегать конверсией оксида углерода водяным паром. Можно также не учитывать реакцию 3", так как скорость этой реакции при > 900 °С на три-четыре порядка меньше скорости реакции 3. Косвенным подтверждением того, что реакция 3" идет с очень малой скоростью, могут быть результаты газового анализа и в наших опытах, где СН4 отсутствует во всех пробах газа. [c.16]

При этом процессе перегретый водяной пар смешивают с углеводородным сырьем, нагревают до 565°С, смешивают в диффузоре с нагретым до 510°С кислородом или обогащенным кислородом воздухом, и смесь подают в верх каталитического реактора. Кислород вступает в экзотермическую реакцию с углеводородом в незаполненной зоне над слоем катализатора. Здесь же протекают эндотермические реакции углеводородов с водяным паром и двуокисью углерода, ограничивающие подъем температуры в результате экзотермической реакции. Затем реакционную смесь пропускают через слой никелевого катализатора, в котором эндотермические реакции протекают почти до равновесия, что позволяет достигнуть достаточно полного превращения углеводородного сырья в окись и двуокись углерода и водород. Получаемые газы, выходящие из каталитического реактора при температуре около 950°С, охлаждаются примерно до 350°С и направляются через второй реактор, содержащий окисный железохромовый катализатор, для превращения окиси углерода взаимодействием с водяным паром в двуокись углерода и водород. [c.180]

Никель является эффективным катализатором реакций гидрирования и дегидрирования. При температурах выше 500° углеводороды дегидрируются с образованием различных фрагментов до выделения свободного углерода. Найдено, что углерод, отлагающийся на никеле при более низких температурах, реакционноспособен по отношению к водяному пару и уже при 200° взаимодействует с водяным паром [8]. [c.464]

По мнению некоторых исследователей, отложившийся на контакте углерод будет в окислительной стадии вступать во взаимодействие с водяным паром, что повлечет за собой загрязнение получаемого водорода примесями СО и СОг. Термодинамические расчеты показывают, что в условиях получения водорода на контакте 4 (400—500° С) реакции углерода с водяным паром могут протекать в очень незначительной степени. Это подтверждено проведенными нами экспериментами. [c.116]

Гетерогенные реакции взаимодействия углерода топлива с газообразными реагентами (кислородом, водяным паром, двуокисью углерода) являются в действительности весьма сложными и протекают в несколько стадий. [c.77]

Промежуточный поверхностный комплекс может разлагаться, так же как при реакции С + О2, под действием температуры и молекул водяного пара из газового объема. Чуханов считает, что поверхностный комплекс, разлагаясь, дает окись углерода, которая, видимо, и является первичным окислом углерода реакции взаимодействия углерода с водяным паром [c.85]

СН4 + Н20-=С0 + ЗН2, т. е. в результате реакции образуется водород и окись углерода. Полученная окись углерода при дальнейшем взаимодействии с водяным паром может быть окислена до углекислоты по уравнению [c.714]

При температурах выше 880° С в динамических условиях и выше 750° С в статических протекают все реакции, представленные на схеме (1-22), с образованием Og, СО, На и С. Количество образующегося углерода определяется при этом соотношением скоростей распространения звеньев цепи СН4 С2Н2 и реакций взаимодействия с водяным паром промежуточных продуктов и образовавшегося в начальные моменты углерода. [c.50]

Исследования гомомолекулярного изотопного обмена кислорода (см. например [259, 260]) показывают, что в большинстве случаев кислород связывается поверхностным слоем катализатора, с последующей десорбцией, т. е. реакция протекает стадийно. Другим примером, где показано стадийное протекание реакции может служить конверсия окиси углерода водяным паром в прямом и обратном направлениях [261, 264], идущая через последовательное взаимодействие с поверхностным слоем катализатора и его реокисление. [c.114]

Сухая безводная окись углерода не взаимодействует с кислородом до 700° С. При температуре, превышающей указанную, на поверхности материалов начинает медленно протекать гетерогенная реакция. Небольшие концентрации водяного пара или водорода существенно влияют на скорость процесса горения, причем реакция окисления окиси углерода протекает как гомогенная во всем объеме газовой смеси [c.244]

Реакция образования водяного газа является реакцией эндотермической на 1 кг/моль углерода, вступившего в химическое взаимодействие с водяным паром, затрачивается 31 700 кал. [c.274]

Это процесс эндотермический. Теоретически водяной газ должен содержать 50% окиси углерода и 50% водорода. Практически небольшое количество СО взаимодействует с водяным паром, образуя СОг по реакции [c.189]

Количество воды, образующейся при синтезе, составляет около 30—50% количества жидких продуктов (масло + бензин), т. е. значительно меньше, чем при синтезе над катализатором o-Th02-MgO-юизeльгyp. Уменьшение выхода воды при синтезе над железо-медными катализаторами является результатом взаимодействия образующихся водяных паров с окисью углерода, т. е. протеканием реакции конверсии. [c.411]

Наиболее вероятными реакциями разложения ацетилена в рассматриваемых условиях являются термическое разложение с образованием углерода (сажи) и водорода, полимеризация и взаимодействие с водяным паром и углекислотой (конверсия). В связи с этим были поставлены опыты по изучению разложения ацетилена в смесях ацетилен—азот и ацетилен—азот—водяной пар. [c.25]

Отмеченных существенных недостатков способа получения водяного газа из кускового топлива на чередующемся воздушном и паровом дутье лишен способ ведения процесса газификации на непрерывном парокислородном дутье. В этом случае затраты тепла на эндотермические реакции взаимодействия углерода с водяным паром (так же, как и другие теплопотери) компенсиру- [c.129]

На практике процесс конверсии проводят в две ступени на первой при высокой температуре протекают реакции с образованием окиси углерода и водорода, а на второй получающаяся окись углерода при взаимодействии с водяным паром превращается в двуокись углерода и водород. Чтобы содержание окиси углерода в получающемся газе было минимальным, процесс необходимо проводить при сравнительно низких температурах и некотором избытке водяного пара в исходной газовой смеси. [c.210]

Образоваиш водяного газа происходит путем взаимодействии водяного пара с углеродом. Водяной пар, как известно, содержит связанный кислород и водород, поэтому, в противополонгность воздуху, он не вносит в газ балласта. Реакции взаимодействия водяного пара с углеродом следующие [c.38]

Джоллей и Лолл [387] исследовали ряд коксов в слое нри взаимодействии с водяным паром при = 800—950° С при атмосферном давлении. Опыты подтвердили, что окись углерода есть первичный продукт, а дпуокись углерода образуется за счет реакции водяного газа, катализируемой углеродом. [c.216]

Таким образом, мы видим, что влияние окиси углерода и водорода — продуктов реакции — по-разному сказывается на скорости реакции водород оказывает тор-.мозящее действие, в то время как окись углерода не влияет на скорость реакции взаимодействия углерода с водяным паром. [c.219]

Для выявления возможных причин углеродообразования были рассмотрены некоторые реакции углеводородов с водяным паром, распад углеводородов на элементы и некоторые другие. Данные об изменении избранного потенциала, констант равновесия и теплового эффекта этих реакций представлены в таблице. При температуре 1000° С и выше вероятность протекания реакции окисления, по сравнению с реакцией разложения одинаковых углеводородов, значительно больше. Таким образом, из сопоставления термодинамических данных изменения величин изобарного потенциала, констант равновесия и температурных границ углеродообразования следует, что при проведении конверсии углеводородов с водяным паром при температуре 700° С и выше углеродообразование при соотношении Н2О С >1,3 не должно наблюдаться. Сопоставление величин тепловых эффектов реакций распада углеводородов И их взаимодействия с водяным паром показывает, что если первые имеют относительно небольшой положительный тепловой эффект в среднем около 10 ккал/г-ат углерода для гомологов метана (причем эта величина уменьшается с увеличением молекулярного веса и непредельности углеводорода), то вторые — весьма значительный отрицательный, составляющий примерно 35—45 ккал1г-ат углерода. [c.43]

Последние взаимодействуют между собой но так называемой реакции водяного газа (СО Ч- Н2О —> СО2 На), которая имеет большое значение во всех процессах неполного горения. Эта реакция при высоких температурах идет настолько быстро, что водород, окись углерода, водяной пар и углекислота в продуктах горения, покидающих реакционное пространство, находятся обычно в равновесии. Этому равновесию не мешает присутствие в продуктах горения не только инертного азота, но и продуктов, не находящихся в равиовесип. К таким продуктам можно отнести метан (в небольшом количестве всегда присутствующий в продуктах неполного горения), ацетилен, этилен и твердьш углерод в виде частичек сажи. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология