Cтраница 3
На рис. 3 и 4 показан выход СО Н2 на моль исходного кислорода и грамм-атом углерода в зависимости от температуры, рассчитанный по данным проведенных опытов. Из упомянутых рисунков следует, что повышение температуры одновременно с улучшением состава синтез-газа увеличивает степень полезного использования кислорода и метана. Так, если при 1100 выход СО Н2 на моль исходного кислорода равен 1 8, а на грамм-атом углерода 1 0, то при 1300 эти величины составляют 4 7 и 2 5 соответственно. [31]
Подача угля в газогенератор, работающий в режиме уноса - под давлением, в принципе, может осуществляться в различной форме: в виде суспензии, содержащей 15 - 25 % влаги, или пневматически, в виде относительно сухой пыли с влагосодержанием 1 - 3 6 для каменных углей и около В % для бурых углей. Подача угля в виде водной суспензии в аппараты под давлением имеет значительные преимущества в механическом плане; однако значительное содержание влаги в сырье отрицательно сказывается на показателях процесса - выходе и составе синтез-газа, расходе кислорода, термическом КПД процесса. [32]
На рис. 7 показаны кривые изменения состава синтез-газа в зависимости от температуры. Как видно из рисунка, с увеличением температуры до 11 50 падает содержаниев синтез-газе метана и углекислоты и возрастает содержание окиси углерода и водорода. При дальнейшем повышении температуры состав синтез-газа не претерпевает изменений. Очевидно, в условиях проведенных опытов ( при 1150) процесс неполного горения практически заканчивается. [33]
![]() |
Коэффициенты диффузии, растворимости. [34] |
На зарубежных промышленных установках реализованы мембранные процессы концентрирования водорода из водород-содержащих газов установок гидроочистки, гидрокрекинга и ри-форминга. В качестве мембран используют полые волокна из полисульфона или поливинилтриметилсилана. Применяют также процессы разделения смесей Н2 / СО для корректировки состава синтез-газа в процессах оксосинтеза. [35]
![]() |
Коэффициенты диффузии, растворимости. [36] |
На зарубежных промышленных установках реализованы мембранные процессы концентрирования водорода из водород-содержащих газов установок гидроочистки, гидрокрекинга и ри-форминга. В качестве мембран используют полые волокна из полисульфона или поливинилтриметилсилана. Применяют также процессы разделения смесей Н2 / СО для корректировки состава синтез-газа в процессах оксосинтеза. С помощью мембран из ацетилцеллюлозы в виде спирально изогнутых элементов, помещенных в трубки Пито, выделяют H2S и СО2 из метансодержащего газа, проводят осушку газа. Реализовано в промышленности и мембранное концентрирование кислорода и азота из воздуха. [37]
Способы приготовления и составы катализаторов сильно отличались. Температура синтеза 200 и максимальная 225, давление 10 ат, состав синтез-газа 1 25 Н2: 1 0 СО с 12 % инертных компонентов. Использованные для испытаний катализаторы могут быть разделены на катализаторы на носителе и на катализаторы без носителя. Катализаторы первого типа аналогичны кобальтовым с той разницей, что на носитель, например кизельгур, наносится вместо кобальта железо. Они имеют значительно меньший насыпной вес, чем катализаторы без носителя. [38]
Основными промышленными процессами, в которых используется синтез-газ как исходное сырье, являются производства метанола, высших углеводородов, аммиака и высших спиртов методом оксосинтеза. В настоящее время в проектах стремятся предусматривать на одном предприятии комплексную переработку синтез-газа с получением не только жидкого топлива, но и сжиженного газа, непредельных углеводородов, кислородсодержащих соединений и твердых парафинов. Направление синтеза и выход желаемых продуктов определяются экономическими факторами, подбором катализаторов, составом синтез-газа и выбором рабочих условий. [39]
Расчет процесса получения газа из крупнокускового топлива является более сложным. При этом процессе в конце зоны газификации газовый поток разветвляется на два: первый - готовый синтез-газ - после очистки и охлаждения направляется к потребителю; второй - газ-теплоноситель - проходит через зону-подготовки, где смешивается с полукоксовым газом, и далее напра - - вляется на циркуляцию. При нагревании газа-теплоносителя в регенераторе до высоких температур ( 1200 - 1300) тяжелые углеводороды и большая часть метана крекируются с образованием водорода и свободного углерода, который вступает во взаимодействие с водяным паром и дает окислы углерода СО и ОСЬ. Поэтому состав нагретого циркуляционного газа незначительно, отличается от состава синтез-газа. [40]
Известно, что термодинамическую вероятность образования продуктов в системе многих параллельных и последовательных реакций следует оценивать только по результатам расчетов их общего одновременного равновесия. Однако для ФТ-оинтеза такие расчеты проводить нецелесообразно из-за неограниченного числа реакций. На этом основании при расчете термодинамики ФТ-оинтеза исходят из предпосылок о независимости отдельных реакций друг от друга. Необходимо отметить, что состав продуктов реакции очень сильно зависит от состава синтез-газа. [41]
В связи с большой сложностью процессов, протекающих при трехфазном синтезе Фишера - Тропша, для его исследования необходимо использовать математическое моделирование. Для этого нами выбрана трехфазная модель. Приняты допущения: рассматривается стационарный процесс, проте-каемый в реакторе периодического действия по жидкой фазе; режим изо-барно-изотермический; основное сопротивление массопереносу между газовой и жидкой фазами сосредоточено в жидкой фазе; сопротивление массо-передачи на границе жидкость - катализатор пренебрежимо мало; достигается однородное распределение частиц катализатора по высоте реактора; учитывается осевое обратное перемешивание и пренебрегается радиальное перемешивание в газовой фазе; скорость газа по высоте реактора не меняется. Исходными данными являются технологические параметры ( температура, давление, количество и состав перерабатываемого синтез-газа), состав слар-ри-фазы, концентрация катализатора в ней, геометрические размеры реактора. В качестве выходных данных рассматриваются степень конверсии синтез-газа и состав продуктов синтеза. [42]