Cтраница 4
В условиях низкотемпературной конверсии на применяемых в настоящее время катализаторах достигаются равновесные концентрации компонентов по реакциям ( 1) и ( 2), причем глубина превращения гомологов метана по реакции ( 1) близка к единице. При расчете величины равновесной глубины превращения метана обычно учитывают также протекание реакции конверсии окиси углерода, но в условиях низкотемпературной конверсии равновесное содержание окиси углерода невелико, что позволяет упростить расчет. [46]
Значительную роль играет также зольность газифицируемого топлива, поскольку ряд обычных компонентов ( окислы железа, А12О3) золы углей и других твердых топлив, являются катализаторами реакций, протекающих при процессе газификации. Особенно быстро достигает равновесия на угольных контактах такая важная реакция, как реакция конверсии окиси углерода водяным паром, которая во многих случаях определяет содержание основных компонентов газов газификации. Расчеты равновесных составов могут заранее дать представление о влиянии состава дутья, температуры и давления, при которых будет вестись процесс. [47]
Водяные пары поступают в подземный газогенератор беспорядочно во все зоны в нерегулируемых количествах. В зоне умеренных температур водяные пары создают благоприятные условия для бурного протекания реакции конверсии окиси углерода. В зоне более повышенных температур, кроме реакций разложения ШО протекает реакция конверсии СШ и других углеводородов, образующихся при пиролизе летучих веществ. [48]
Помимо интенсификации, в этом случае наблюдается сдвиг равновесия реакций в сторону образования метана. Одновременно с образованием метана при температурах 860 - 950 протекают реакции восстановления углекислоты и реакция конверсии окиси углерода с водяным паром. Хотя на скорость последней реакции, как известно, давление и не оказывает никакого влияния, поскольку она протекает без изменения объема, тем не менее, вследствие увеличения плотности СО и водяного пара, оно сказывается благоприятно на ее протекании. [49]
Исследования многих авторов показали, что при газификации зольных топлив с применением в качестве дутья водяного пара получается газ с большим содержанием С02, чем при газификации малозольных топлив или чистого углерода. По-видимому, при газификации твердых топлив одновременно с процессом взаимодействия водяного пара с углеродом протекает реакция конверсии окиси углерода, которая значительно ускоряется зольными частями топлива. [50]
Механизм и кинетика гомогенных реакций горения с достаточной полнотой рассмотрены выше. Кроме указанных вторичных реакций, перечень их должен быть продолжен гетерогенными реакциями разложения углекислоты и водяного пара, реакцией конверсии окиси углерода водяным паром и семейством реакций метанообразования, которые с заметными скоростями протекают при газификации под высоким давлением. [51]
Из конвертора 6 газ под давлением с температурой 960 С поступает в котел-утилизатор 9, предназначенный для получения пара. Из котла-утилизатора конвертированный газ с температурой 360 - 400 С направляется последовательно в конверторы 10 и / /, между которыми установлен холодильник 12; в конверторах протекает реакция конверсии окиси углерода. Из конвертора 11 технологический газ поступает в теплообменник 13, где он вновь охлаждается, и затем направляется в адсорбционную колонну 14 и метонатор 15 для очистки от окиси и двуокиси углерода. Сконденсированный аммиак, отделенный в сепараторах 20 и 22, непрерывно выводится из системы. [52]