Частичное окисление

редактировать

Частичное окисление ( POX ) - это тип химической реакции. Это происходит, когда субстехиометрическая топливно-воздушная смесь частично сгорает в риформинг-установке, создавая обогащенный водородом синтез - газ, который затем можно использовать в дальнейшем, например, в топливном элементе. Различают частичное термическое окисление (TPOX) и частичное каталитическое окисление (CPOX).

Содержание

1 Принцип
2 TPOX
3 CPOX
4 История
5 См. Также
6 Ссылки

Принцип

Частичное окисление - это технически зрелый процесс, в котором природный газ или тяжелое углеводородное топливо ( печное топливо ) смешивают с ограниченным количеством кислорода в экзотермическом процессе.

Общая реакция: ${\ displaystyle {\ ce {{C _ {\ mathit {n}} H _ {\ mathit {m}}} + {\ frac {\ mathit {n}} {2}} {O2} -gt; {\ mathit {n}) }} {CO} + {\ frac {\ mathit {m}} {2}} H2}}}$ ${\ displaystyle {\ ce {{C _ {\ mathit {n}} H _ {\ mathit {m}}} + {\ frac {\ mathit {n}} {2}} {O2} -gt; {\ mathit {n}) }} {CO} + {\ frac {\ mathit {m}} {2}} H2}}}$
Идеальная реакция на топочный мазут: ${\ displaystyle {\ ce {{C12H24} + 6O2 -gt; {12CO} + 12H2}}}$ ${\ displaystyle {\ ce {{C12H24} + 6O2 -gt; {12CO} + 12H2}}}$
Идеальная реакция на уголь: ${\ displaystyle {\ ce {{C24H12} + 12O2 -gt; {24CO} + 6H2}}}$ ${\ displaystyle {\ ce {{C24H12} + 12O2 -gt; {24CO} + 6H2}}}$

Приведенные формулы для угля и топочного мазута показывают только типичного представителя этих сложных видов топлива. Вода может быть добавлена для снижения температуры горения и уменьшения образования сажи. Выходы ниже стехиометрического из-за полного сгорания топлива до диоксида углерода и воды.

TPOX

Температуры реакции TPOX ( частичное термическое окисление ) зависят от соотношения воздух-топливо или кислород-топливо. Типичные температуры реакции составляют 1200 ° C и выше.

CPOX

В CPOX ( частичное каталитическое окисление ) использование катализатора снижает требуемую температуру примерно до 800–900 ° C.

Выбор метода риформинга зависит от содержания серы в используемом топливе. CPOX можно использовать, если содержание серы ниже 50 ppm. Более высокое содержание серы может отравить катализатор, поэтому для такого топлива используется процедура TPOX. Однако недавние исследования показывают, что CPOX возможен при содержании серы до 400 ppm.

История

1926 - Вандевир и Парр из Университета Иллинойса использовали кислород для замены воздуха.

Смотрите также

Рекомендации