Равновесие реакций метана с кислородом

Степень конверсии углеводородов в пересчете на метан 95%. На входе в конвертор отношение пар газ равно 1,1. Состав технического кислорода (в объемн. %) 02 — 95,К2 + Аг — 5 температура паро -газовой смеси на входе в конвертор 550° С, на выходе 750° С. Температура кислорода 50° С. При определении состава конвертированного газа принять, что соотношение между СО и СО2 в нем соответствует равновесию реакции конверсии СО водяным паром. [c.199]

Обращает внимание, что чем выше температура, тем при одном и том же отношении метан кислород выше выход сажи. Это объясняется тем, что сажа не находится в равновесии с газообразными продуктами реакции и между не,й, углекислотой и парами воды идут эндотермические реакции газификации. Поэтому, если выдержать образовавшиеся при реакции продукты в адиабатических условиях достаточно долгое время, вся сажа превратится в окись углерода и водород. А так как реакции газификации эндотермичны, то температура смеси по мере расходования сажи будет понижаться. Понижение температуры будет происходить до тех пор, пока не будет израсходована вся сажа и пе будет достигнуто состояние равновесия. Этому рав- [c.547]

Значения констант равновесия реакции неполного окисления метана кислородом изменяются от 4,3- 10 при 400° К до 1,5 10 при 1400° К. Эти значения настолько велики, что реакцию (9) можно считать практически необратимой. В связи с этим повышение концентрации кислорода в смеси метан — кислород сверх стехиометрического не дает увеличения выхода Нг и СО. [c.124]

На рис. 1 и 2 представлены кривые изменения выхода окиси углерода на моль израсходованного кислорода и газа, построенные по данным материального баланса названных опытов. Из табл. 3 видно, что при 700° в газе сгорает водород и окись углерода, метан же остается несгоревшим. С повышением температуры, в результате ускорения реакции (1), содержание метана в реакционном газе постепенно снижается. Однако это снижение наблюдается лишь до 900—950°. Выше этих температур уменьшение СН4, в условиях наших опытов, не наблюдалось. В отношении других компонентов реакционного газа наблюдалось с ростом температуры увеличение концентрации окиси углерода и уменьшение содержания в газе двуокиси углерода и водорода. Но для этих компонентов относительное влияние роста температуры на изменение содержания указанных компонентов наиболее заметно ниже 900—950°. Такая зависимость состава реакционных газов от температуры может быть объяснена,во-первых, тем, что степень конверсии метана углекислотой, возрастающая с температурой, становится близкой к полной при указанных температурах (900—950°), во-вторых,— характером кривой изменения константы равновесия реакции водяного газа. [c.343]

При производстве газа для синтеза аммиака метан окисляют водяным паром и кислородом, а для синтеза метанола и высших спиртов — смесью водяного пара и двуокиси углерода или по реакции (II 1.3) кислородом. Обычно конверсию метана проводят при избытке водяного пара для смещения равновесия и предотвращения образования сажи. [c.114]

Нарашимханом и Фостером [10] была применена методика, сходная с использованной в работе [9]. Авторы изучали скорость образования углерода при термическом разложении метана на поверхности сажевых частиц, движущихся в потоке продуктов горения. Примененное реакционное устройство представляло собой трубу из огнеупорного пенобетона диаметром 100 мм и высотой 1500 мм. Снизу в эту трубу из топки вводились продукты полного сгорания городского газа с содержанием избыточного кислорода от О до 8% при температуре 1100— 1500°С. В середине реактора в продукты сгорания с большой скоростью вдувался метан (число Рейнольдса струи метана составляло 250 ООО, а основного потока — 5000), выше по ходу газа отбирались пробы сажи и газа. При помощи электронного микроскопа авторам не удалось обнаружить образования новых сажевых частиц при отборе сажи через 10 сек после ввода метана. В этой ближайшей точке отбора не был обнаружен также и кислород. Авторы считают, что образование сажевых частиц в условиях их опытов происходило за время меньше 10 сек, и полученные ими данные относятся только к росту слоя углерода на образовавшихся ранее сажевых частицах. В ходе опытов измеряли концентрацию сажи, размер частиц (с помощью электронного микроскопа), температуру и состав газа по всей длине реактора. Баланс углерода сходился с дефицитом в 15%, что, по-ви-димому, объясняется образованием слоя углерода на стенках. Кроме того, было отмечено, что при температурах 1100— 1500 °С за время 10" сек в газообразных продуктах наблюдалось установление равновесия реакции водяного газа. [c.76]

Как же воздух поступает в тело биофильтра при естественной аэрации Существует мнение, что воздух в тело биофильтра поступает лишь вследствие разности температур внутри биофильтра и вне его. Вполне естественно, что разность температур ускоряет воздухообмен, но, по-видимому, здесь наблюдаются и диффузионные процессы. При биологической очистке сточных вод микроорганизмы биопленки потребляют иа воздуха кислород, а в воздух выделяют продукты реакции — углекислый газ, сероводород, метан и аммиак. Следовательно, в порах биофильтров парциальное давление кислорода должно резко падать, а давление углекислого газа возрастать. Условия равновесия внутри биофильтра и вне его создают диффузионные потоки кислорода внутрь биофильтра, а углекислого газанаружу. Наличие же загрузки, покрытой биологической пленкой, препятствует этой диффузии. При достаточно большом сопротивлении может наступить момент, когда потребление кислорода биопленкой прекратится, так как его парциальное давление в воздушном пространстве поры достигнет минимальной величины. В этом случае в теле биофильтров могут начаться процессы гниения. Опасность такого явления в наибольшей степени возиикает в капельных биофильтрах. [c.68]

Реакции (10) и (11) являются равновесными в термодинам ческом смысле. Как видно из рис. 10, равновесие обоих превр щений существенно сдвинуто в сторону образования продукт реакции. Значение константы равновесия для реакций окисл тельного дегидрирования значительно выше, чем для простого д гидрирования Это означает, что реакция (11) может развиват ся до практически полного исчерпания реагента, взятого в нед статке, в данном случае кислорода. Неизрасходованный метане может подвергаться лишь простому дегидрированию или побо ным превращениям. Расчеты, проведенные на основе анализа эк периментальных данных, показали, что доля метанола, израсход ванного по реакции (11), составляет, в условиях процесса на с ребряном катализаторе, около 60%, а остальное — по реакщ [c.34]