Yn elk yndustrieel proses foar it generearjen fan syngas is it in essensjele keppeling om de foarútgong fan 'e wettergasferskowingsreaksje te brûken om CO yn wetterstof om te setten.
Dizze reaksje is in omkearbere eksoterme reaksje. Hoe heger de temperatuer, hoe leger de oerienkommende lykwichtkonverzje. Tagelyk is dizze reaksje in typyske katalytyske reaksje. As der gjin katalysator is, is it lestich om te reagearjen by 700. Yn oanwêzigens fan katalysator wurdt de reaksjetemperatuer sterk fermindere. By it brûken fan in hege temperatuer-shiftkatalysator is de reaksjetemperatuer 300 ~ 500 °C; by it brûken fan de lege temperatuer-shiftkatalysator is de reaksjetemperatuer 200-400 °C (tabel 22). Omdat de reaksje in isomolekulêre reaksje is, hat de druk gjin effekt op it reaksjelykwicht, mar de drukoperaasje kin de produksje-yntensiteit en reaksjesnelheid ferbetterje.
Yn it earste stadium fan 'e reaksje is it proses fier fan 'e lykwichtsgrins en wurdt it kontroleare troch kinetika. It ferheegjen fan 'e temperatuer kin de reaksjesnelheid sterk ferbetterje en de proseseffisjinsje ferbetterje. Yn it lettere stadium fan 'e reaksje wurdt de konverzje fan it proses beheind troch termodynamysk lykwicht. De termodynamyske lykwichtskonverzje by hege temperatuer is relatyf leech. Dêrom moat yn it lettere stadium fan 'e reaksje lege temperatueroperaasje brûkt wurde om de CO-konverzje te ferbetterjen. De termodynamyske en kinetyske skaaimerken fan it proses bepale dat it CO-konverzjeproses in fariabele temperatueroperaasje brûke moat.
Yn it earste stadium fan 'e reaksje is it proses fier fan 'e lykwichtsgrins en wurdt it kontroleare troch kinetika. It ferheegjen fan 'e temperatuer kin de reaksjesnelheid sterk ferbetterje en de proseseffisjinsje ferbetterje. Yn it lettere stadium fan 'e reaksje wurdt de konverzje fan it proses beheind troch termodynamysk lykwicht. De termodynamyske lykwichtskonverzje by hege temperatuer is relatyf leech. Dêrom moat yn it lettere stadium fan 'e reaksje lege temperatueroperaasje brûkt wurde om de CO-konverzje te ferbetterjen. De termodynamyske en kinetyske skaaimerken fan it proses bepale dat it CO-konverzjeproses in fariabele temperatueroperaasje brûke moat.
Troch de beheining fan 'e reaksjebalâns, hoewol CO djip omset wurdt nei lege-temperatuer wettergaskonverzje, is it gehalte noch altyd sawat 1%, wat net foldocht oan 'e gebrûkseasken fan in protte neifolgjende prosessen. Yn 'e yndustry wurdt it meastentiids fuorthelle troch guon gemyske reaksjes. De selektive oksidaasje fan CO en O2 yn 'e oanwêzigens fan in grutte hoemannichte wetterstof genereart CO2, en wetterstof en O2 binne ek maklik te reagearjen. Dêrom hinget it proses strikt ôf fan 'e reaksjetemperatuer en it type katalysator [29301].
In oar yndustrialisearre proses is de hydrogenering fan CO mei in grutte hoemannichte besteande wetterstof direkt op in nikkel-basearre katalysator om metaan te produsearjen.
Nei de transformaasje fan wettergas en it fuortheljen fan CO wurde de wichtichste komponinten fan it gas H2 en CO2. Yn 'e synthetyske ammoniakyndustry moat CO2 earst skieden wurde. Dizze CO2 kin trochgean mei reagearjen mei ammoniak dy't troch wetterstof generearre wurdt yn 'e folgjende seksje om ammoniumbikarbonaat, ammoniumkarbonaat of urea en oare gemyske dongstoffen te generearjen om it maksimale gebrûk fan CO2 te realisearjen. Yn dit proses is de skiedingstechnology fan CO2 en H2 benammen bedoeld om te soargjen dat CO2 recycled wurde kin.
Foar wetterstoftapassingen lykas protonmembraanbrânstofsellen wurdt allinich wetterstof brûkt ynstee fan CO2. CO2 wurdt nutteleaze útstjit, dy't miskien kombineare wurde moatte mei oare mineralisaasjeprosessen (lykas de produksje fan kalsiumkarbonaat fan fiedingskwaliteit).
Yn alle prosessen fan CO2-skieding is it lykwols in bettere manier om organysk amine of metanol te brûken om CO2 te absorbearjen. Benammen yn it proses fan CO2-absorpsje troch metanol by lege temperatuer sil de oplosberens fan in protte gassen heger wurde by lege temperatuer. Allinnich de oplosberens fan wetterstof wurdt net beheind troch temperatuer, en hoe leger de temperatuer, hoe leger de oplosberens. It toant in goede selektiviteit foar H2-skieding.
Besykje by it weromwinnen fan CO2, om skea oan 'e wetterstofopbringst te foarkommen, it brûken fan djoere reagentia (lykas natronloog) te foarkommen dy't sterk mei CO kombinearje kinne, om de ekonomy fan it proses te garandearjen.
Pleatsingstiid: 10 desimber 2021