Равновесие горения окиси углерода

Для анализа результатов, полученных в предположении о частичном равновесии в продуктах сгорания углеводородного горючего и других газах, содержащих окись углерода, необходимо рассмотреть равновесие реакции (XXI). В [12] при исследовании пламен смеси водород — окись углерода — воздух было обнаружено, что при смещении от стехиометрического состава в сторону обогащения смеси горючим равновесие по водяному пару в продуктах сгорания [посредством реакций (I) и (XXI)] не достигается, если температура пламени ниже 1500 К. На рис. 2.13 и 2.14 показаны профили мольных концентраций стабильных компонентов при горении смесей водород — окись углерода — воздух, в одной из которых конечная адиабатическая температура близка к 1650 К, а в другой — к 1350 К. Хорошо видно наличие максимумов концентрации водяного пара в обоих пламенах и недостижение равновесной концентрации Н2О во втором случае. В качестве еще одного примера использования подхода, связанного с предположением о частичном равновесии, интересно рассмотреть образование окиси азота путем связывания атмосферного азота в зоне горения в одномерном пла- [c.126]

Последние взаимодействуют между собой по так называемой реакции водяного газа (СО -f Н2О СО2 - - Н2), 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 равновесии. К таким продуктам можно отнести метан (в небольшом количестве всегда присутствующий в продуктах неполного горения), ацетилен, этилен и твердый углерод в виде частичек сажи. [c.4]

НОМ 3, И Нг К Н2О, превышающем 1,2, окалины на стали (не образуется. Поскольку от сжигания топлива до СО получается мало тепла, а несгоревший водород и вовсе не дает тепла, то невозможно при вышеуказанных соотношениях достичь температуры 1200°, если не принять каких-либо специальных мер для повышения температуры печи. Такими мерами могут быть сжигание топлива в кислороде или дожигание его в регенераторах или рекуператорах, которые служат для подогрева воздуха, расходуемого на горение или дожигание газов в особой камере, из которой тепло передается в нагревательное пространство через тонкую муфельную стенку. Номограмма на рис. 151 применима только для железа и стали. Разные металлы имеют различное химическое сродство с кислородом. Чтобы для других металлов получить номограмму, аналогичную изображенной на рис. 151, надо ее продлить в направлении обеих стрелок. Такое распространение номограммы на другие металлы было выполнено тем же Нейманном (рис. 152). Номограмма дана в логарифмических координатах со следующими делениями 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100 и т. д. Более мелкие деления показаны на вспомогательных шкалах. iMeждy прочим, из рис. 152 видно, что никель в так называемой окислительной атмосфере печи не окисляется. Количество водорода может составлять нё более 1% от количества водяного пара, а окиси углерода — всего 1 % от количества углекислого газа, никель окисляться не будет. Кривая равновесия марганца располагается вблизи противоположного конца номограммы. При температурах, поддерживаемых в печи, марганец будет окисляться даже в том случае, если атмосфера печи будет состоять из чистого водорода, окиси углерода и инертного газа, например азота. Активность марганца при высоких температурах по отношению к кислороду используется для восстановления стали в мартеновских печах. В атмосфере, состоящей из окиси углерода и инертного газа, марганец при температурах печи окисляется благодаря реакции 2С0 = С -f СО2. Хотя окись углерода (СО) при повышенных температурах является весьма устойчивым соединением, указанное выше явление временной и исчезающей диссоциации обусловливает и эту быстг ро протекающую реакцию. Вновь возникающие молекулы углекислого газа диссоциируют таким же способом, и марганец окисляется временно освобождающимся кислородом. На рис. 152 приведены также кривые равновесия других используемых в промышленности металлов. [c.201]

При ненолном горении углеводородов получаются следующие продукты полного и неполного горения углекислота, водяной пар, окись углерода, водород и сажа. При температуре выше 1000° между газообразными компонентами устанавливается равновесие водяного газа. Присутствие в системе сажи не препятствует установлепиго этого равновесия, так как скорость взаимодействия углеродной поверхности с газообразными компонентами значительно меньше скорости установления равновесия реакции водяного газа. [c.63]

Автотермическип пиролиз углеводородов [17]. Этот метод предназначен для получения высоко олефиносодержащего газа путем пиролиза в присутствии кислорода. Процесс основан на термохимическом равновесии между эндотермической реакцией расщепления и экзотермической реакцией горения. В процессе пиролиза образуются олефины, водород, вода, окись углерода, углекислый газ и продукты окисления углеводородов (альдегиды и кетоны). [c.207]

Подробности механизма, при помощи которого поддерживается это равновесие, еще не выяснены до конца, но резкий скачок на кривой зависимости энергии излзчония от давления водорода при достижении критической концентрации водорода, обнарун еннып Гарнером и его сотрудниками (см. стр. 175), указывает на то, что при концентрациях водорода, больших критической, горение поддерживается водородом, тогда как при более низких концентрациях имеет место прямое окисление окиси тлерода. Опыты Бона и его сотрудников [26], исследовавших воспламенение тщательно высушенно окиси углерода с воздухом или кислородом, показывают также, что при достаточно мощном зажигании чистая сухая окись углерода может соединяться с кислородом. Это относится в особенности к высоким давлениям при давлениях выше 5 атм влияние влаги практически несущественно. [c.201]