Petrochemické výroby vodíku Flashcards
(12 cards)
Petrochemické výroby vdíku
Parní reformování - zemní plyn, nafta 800 °C, 4MPa
Parciální oxidace - těžký ropný olej 1200-1500 °C, 3-4 MPa
Zplyňování uhlí
Parní reformování syntézního plynu- postup
Syntézní plyn N2 + H2 - kontrast s čistým H2
1) odsiření
2) primární reformování
3) sekundární reformování - u výroby čistého vodíku není
4) konverzní reakce CO na CO2 - dva reaktory - vysoko a nízko teplotní
5) odstranění CO2
6) dočištění
Suroviny pro výrobu parní reformací
Zemní plyn: methan a uhlovodíky s nízkým bodem varu
-Uhlovodíky s vysokým bodem varu odstraněny před transportem
-Obsah inertních plynů je nežádoucí
-nesmí obsahovat sloučeniny síry - proto se odsiřuje
Ropa
Odsíření
Reakce R-SH s H2 - katalyzátor CoO nebo NiO, vznikne H2S, který pak reaguje s ZnO za vzniku ZnS a H2O
Primární reformování
Kolem 900 °C, 4 MPa
Poměr páry k uhlíku 3:1
CH4 + H2O = CO + 3H2
CO + H2O = CO2 + H2
Další nežádoucí reakce:
Vznik C a H2 - úsady C
2CO = CO2 + C
CO + H2 = C + H2O
-zabraňuje se vyvažováním rovnovážné koncentrace
Katalyzátor primární reformování
Nikl nanesený na porézním nosiči
Citlivý na sloučeniny síry - proto se odisřuje
Zařízení primárního reformování
Předreformér - využití části tepla z hlavního reforméru
Hlavní reformér - trubkové reaktory, okolo kterých probíhá zahřívání
Trubky 9-15 m
Sekundární reformování
Jen u syntézního plynu, u čistého vodíku není
H2 + 1/2 O2 = H2O
CH
Konverze CO na CO2
CO + H2O = CO2 + H2
Exotermická reakce
Katalyzátor pro snížení reakční teploty
Vysokoteplotní - 350 °C, katalyzátor Fe2O3/Cr2O3
Nízkoteplotní - 250 °C, katalyzátor CuO/ZnO
Odstranění CO2
Fyzikální absorpce v emthanolu
Chemická absorpce - reakce s uhličitanem draselným
Adsorpce - tlaková nebo teplotní
Dočištění syntézního plynu
Odstranění zbytku CO
CO + 3 H2 = CH4 + H2O - obrácená reakce primárního reformování
CH4 se odstraní v kapalném dusíku
