Высокотемпературные реакции подвод тепла

Газификация угля. Разработано несколько способов газификации угля с целью получения различных продуктов высокотемпературный пиролиз, пароводяная и парокислородная конверсия. Некоторые из этих способов могут быть использованы для подготовки топлива в электрохимических энергоустановках. Если рассматривать уголь как углерод, то реакция паровой конверсии протекает по уравнениям (2.58) и (2.36) и суммарно по (2.59). Как видно из табл. 2.7, реакции (2.58) и (259) -эндотермические и для их проведения необходим подвод тепла. Реакция парокислородной конверсии углерода [c.103]

Реакциями собственно газификации углерода твердого топлива являются сильно эндотермические реакции (4) и (6) в табл. П,28. Поэтому процесс газификации твердых топлив требует подвода значительного количества высокотемпературного тепла (промышленные процессы газификации протекают в основном при температуре выше 900 °С). Подвод тепла осуществляется либо косвенным путем (аллотермический процесс газификации), либо за [c.162]

При пиролизе пропана, бута а я газового бензина под общим давлением 0,5 атм максимальный выход ацетилена — 35% вес.— достигнут при 980—1040° С. На основании собственных исследований и литературных данных авторы приходят к выводу, что выход ацетилена при пиролизе лимитируется условиями процесса, независимо от технологической схемы. Соотношение выходов ацетилена и этилена меняется только в зависимости от условий, влияющих на кажущееся равновесие реакции дегидрирования этилена в ацетилен. Поскольку основными продуктами высокотемпературного пиролиза являются этилен и ацетилен, то достижению высоких выходов ацетилена способствуют высокие температуры при временах контакта достаточных для того, чтобы свести до минимума побочные реакции. Вероятно, этого достигнуть невозможно, если подвод тепла к газовому потоку осуществляется от стенки реактора или от какой-либо другой поверхности. Наиболее перспективными для повышения выхода ацетилена процессами пиролиза являются процессы, в которых тепло подводится при смешении исходного сырья с предварительно сильно нагретым газом-теплоносителем. [c.54]

Стадия низкотемпературной конверсии проводится в условиях, обеспечивающих получение газа, не содержащего гомологов метана. Давление и предельное соотношение пар газ выбираются, исходя из требований следующей стадии. Температуру предпочтительно выбирать таким образом, чтобы суммарный тепловой эффект протекающих на этой стадии реакций позволял вести процесс в автотермических условиях. Стадия высокотемпературной паровой конверсии, требующая подвода большого количества тепла, проводится в трубчатых печах различных типов [27—30] или в кипящем слое с циркулирующим теплоносителем [31 ]. Основной целью этой стадии в описываемой схеме является достижение такой глубины превращения углеводородов, которая была бы достаточной для того, чтобы содержание метана в техническом водороде, полученном после переработки конвертированного газа, не превышало заданный предел (обычно 4—5 об. %). При выполнении этого условия экономически целесообразно процесс вести при более низкой температуре и высоком давлении, однако следует учесть, что как снижение температуры, так и повышение давления сдвигают равновесие реакции конверсии метана в обратном направлении. Увеличение расхода водяного пара улучшает термодинамические условия, но удорожает процесс. Для оптимального выбора температуры, давления и соотношения пар газ проводят расчет равновесия с получением конвертированного газа такого состава, который позволяет после переработки получить технический водород, удовлетворяющий необходимым требованиям. Полученные данные должны быть откорректированы по степени приближения к равновесию, определенной в эксперименте, методика такого расчета приведена в настоящей работе. [c.248]

Аппараты с периодическим подводом и отводом тепла применяются, главным образом, для эндотермических каталитических реакций. Они, как правило, однослойны (см. рис. 89). Снаружи, как и другие высокотемпературные аппараты, они покрыты слоем изоляции. Принцип их работы состоит в том, что в аппарат, в котором на решетке расположен слой катализатора, попеременно подают то реагирующие вещества, то теплоноситель (топочные газы, перегретый пар, воздух). Теплоноситель [c.260]

Тепловой режим гетерогенных экзотермических реакций определяется тремя процессами переносом реагентов, химической реакцией и отводом тепла. Тепловой режим гомогенных реакций в аппаратах полного смешения, как было показано выше, также определяется подводом реагентов (скоростью намыва), скоростью реакции и отводом тепла. Очевидно, что в условиях, когда транспорт реагентов в гетерогенной реакции не зависит непосредственно от скорости реакции (например, реакции на твердой поверхности), т. е. когда процесс доставки реагентов в гетерогенной реакции подобен процессу доставки реагентов в аппарат полного смешения, в обоих указанных случаях должны наблюдаться два устойчивых температурных режима — высокотемпературный и низкотемпературный. Переход от одного режима к другому должен происходить скачкообразно при незначительном изменении условий осуществления процесса, причем эти условия должны зависеть от направления перехода — от низкотемпературного режима к высокотемпературному или наоборот. [c.339]

Суспензия нетоксичных изомеров гексахлорциклогексана в трихлорбензоле-сырце непрерывно подается в реактор дегидрохлорирования 1, где процесс проводится в жидкой фазе при нормальном давлении, а необходимое для реакции тепло подводится через греющую поверхность высокотемпературным органическим теплоносителем. Для ускорения процесса пиролиза и снижения температуры реакцию инициируют хлором, который подается в реактор 1 в небольших количествах (0,05—0,1 моль на 1 моль гексахлорциклогексана). [c.402]

Сырье и способны получения водорода. Практичес1ш весь получаемый в промышленных масштабах водород образуется в результате реакций окисления углеводородов или углерода связанным или свободным кислородом. Не более 2% водорода получается в результате электро- лиза воды и другими методами. Промышленными способами по.1гучения водорода являются следующие I) паровая каталитическая конверсия легких углеводородов с подводом тепла 2) автотермическая каталитическая конверсия легких углеводородов 3) высокотемпературная кислородная конверсия различных типов углеводородного сырья 4)кислородная или парокислородная газисЕикация твердого топлива 5)термоконтактные методы разложения углеводородов 6) электролиз воды [c.7]

Экономичные источггики ядерного тепла для высокотемпературных реакций до сего времени еще отсутствуют поэтому здесь будет рассмотрено только несколько вопросов. На современных атомных станциях, работающих на расщепляющихся топливах, во втором цикле получают водя ЮЙ пар для производства электроэнергии, используя жидкие теплоносители для подведения тепла от ядерного реактора. Разумеется, эго тепло можно подводить к любым другим жидкостям, а не только к воде или водяному пару. Теплопередача осуществляется в теплообменниках более юти менее стандартного типа. Возникающие ири этом трудности и неполадки ничем не отличаются от обычных, за исключением лишь дополнительной опасности радиоактивных излучений. Из-за ограничений, обусловленных конструкционными материалами, максимально допустимая температура в таких системах значительно ниже, чем в системах с прямым обогревом, например при обогреве электрической дугой или автотермических процессах (частичное сгорание). Поэтому можно ожидать, что в ближайшее время ядерная энергия не найдет широкого применения в подобных системах. [c.300]

Пиролиз органической массы угля представляет собой сложный гетерогенный высокотемпературный процесс, в котором сочетаются одновременно реакции разложения, в результате которых образуются менее сложные вещества, и реакции уплотнения, т. е. полимеризация и поликонденсация продуктов расщепления. Роль и характер отдельных параллельных и последовательных реакций с разными энергиями активации в процессе пиролиза различных видов твердого топлива неодинаковы, но, как правило, суммарный эффект процесса — эндотермический следовэтельно, для всех видов пиролиза требуется подвод тепла. Пиролиз осуществляется в печах камерного типа, простых по устройству и обеспечивающих необходимые высокие температуры. [c.102]

Пиролизом высокомолекулярных углеводородов, которые в любых количествах доступны в виде фракций нефти, с 1930 г. занимаются в США [70]. Был разработан способ производства газообразных олефинов и ароматических углеводородов пиролизом (высокотемпературным крекингом) нефти, получивший название югит-процесса. Подобный способ освоен в Англии под названием катарол-процесса. Новый процесс пиролиза (термофор-процесс), йнтересный прежде всего способом подвода тепла, разработан в Америке. Он состоит в том, что нужное для реакции тепло поступает от накаленного инертного материала, например камней. [c.98]

Процесс паровой каталитической конверсии углеводородов с целью производства водорода обычно проводят при температурах 1070-1120 К [1,2] о подводом в слой катализатора тепла, необходимого для нагрева реагирующих компонентов и проведения высокоэндотермических реакций. При проведении высокоэндотермических процессов на агрегатах большой иоошости перспективно использование тепла ядерных реакторов. Применительно к процессу высокотемпературной паровой каталитической конверсии возможность использования тепла ядерных реакторов встречает затруднения, связанные о недостаточно высокой разностью между температурой теплоносителя и рабочей температурой процесса. Поэтону проведение процесса конверсии при бо- [c.55]

Аппараты I группы с периодическим подводом и отводом тепла применяются главным образом для эндотермических каталитических реакций. Они, как правило, однослойны, т. е. имеют вид аппарата, изображенного на рис. 49, но отличаются наличием толстостенной футеровки корпуса и массивной рещетки. Снаружи, как и другие высокотемпературные [c.183]

Тепловой эффект высокотемпературной ароматизации отрицателен, что обтзясняется эндотермическид характером протекающих реакций (расщепление, деструктивная конденсация, дегидрирование нафтенов). Вследствие этого для осуществления процесса требуется подвод значительного количества тепла к зоне реакции, т. е. достаточно интенсивный обогрев реакционного устройства. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология