(教学培训课件)第五章合成气的生产工艺与设备.ppt
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- 教学 培训 课件 第五 合成气 生产工艺 设备
- 资源描述:
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1、化学工艺学电子教案第四章2021/7/1312021/7/1322021/7/1332021/7/134氢获取途径氢获取途径2021/7/135改进的费托合成催化剂锌、铬系催化剂高压、380 3MPa,175 铜、锌系催化剂中低压、230270 同系化铑络合物HI催化剂2021/7/1362021/7/1372021/7/138C+O2=CO2 -393.777KJ/mol (5-1)C+1/2O2=CO -110.595KJ/mol (5-2)C+CO2=2CO +172.284KJ/mol (5-3)CO+1/2O2=CO2 -283.183KJ/mol (5-4)2021/7/13920
2、21/7/1310C+H2O(g)=CO+H2 +131.390 KJ/mol (5-5)CO+H2O(g)=CO2+H2 -41.194 KJ/mol (5-6)C+2H2=CH4 -74.898 KJ/mol (5-7)2021/7/1311PH2+2 PCH4=PCO+2PCO2P=PH2+PCH4+PH2O+PCO+PCO22021/7/1312T900,含有等量的含有等量的H2和和CO,其它组分含量接近于零。其它组分含量接近于零。T,H2O、CO2、CH4含量逐渐增加。含量逐渐增加。故高温下故高温下H2和和CO含量高。含量高。2021/7/1313相同相同T,P,H2O、CO2、CH
3、4含量增加,含量增加,H2和和CO含量减小。含量减小。故制得故制得H2和和CO含量高的水煤气,在低压、高温下进行。含量高的水煤气,在低压、高温下进行。2021/7/13142021/7/1315rC=kyO22021/7/13162021/7/13172021/7/1318固定床间歇法(蓄热法)操作方式:间歇法和连续法2021/7/13192021/7/13202021/7/13212021/7/13222021/7/13232021/7/13242021/7/13252021/7/13262021/7/13275.三类气化炉三类气化炉的炉内温度分布比较2021/7/13282021/7/13
4、29mol/kJ206)K298(HH3COOHCH224 mol/kJ247)K298(HH2CO2COCHmol/kJ7.35)K298(HH2COO2/1CH224224 2021/7/13302021/7/1331222n2n22n2n242n2nnH3nCOOnH2HCnH2nCOOnHHCCO4nCH4n3OH2nHC 2222n2n222n2n2422n2nH)1n3(nCOOnH2HCH)1n2(nCOOnHHCCO41nCH41n3OH21nHC 烷烃烷烃烯烃烯烃2021/7/13322021/7/133322222422242242224224HCOOHCOOH2CO4CO
5、3CHOHHCO3CO2CHH2CO2COCHH4COOH2CHH3COOHCH OHCHCOCOCCO2H2CCH22224 主反应主反应副反应副反应2021/7/13342222243HCOOHCOHCOOHCH2021/7/1335kJHHCOOHCOkJHHCOOHCH19.4129.206302982220298224OHCOHCOPOHCHHCOPPPPPKPPPPK2222422312021/7/1336假假定定:无无炭炭黑黑析析出出转转化化温温度度系系统统压压力力;原原料料气气中中的的水水碳碳比比已已知知条条件件:TP)CHOHm(m422021/7/13372021/7/13
6、382021/7/1339P=3.5MPa、T=800水碳比越高,甲烷平衡含量越低。水碳比越高,甲烷平衡含量越低。2021/7/1340反应压力反应压力 MPa水碳比水碳比2、T800甲烷平衡含量甲烷平衡含量2021/7/1341水碳比为水碳比为2温度增加,甲烷平衡含量下降温度增加,甲烷平衡含量下降2021/7/1342222224HCOOHCOH3COOHCH 222222224COOCOHO)g(OHCOCOH2CO)g(OHCHHCHCH2021/7/13434CHkpr 2021/7/13442021/7/1345析炭危害析炭危害2021/7/1346KP1=PH 22/PC H4KP
7、2=PC O2/PC O2KP3=PH2O/PC OPH2)3(mol/kJ46.131OHCHCO)2(mol/kJ5.172COCCO2)1(mol/kJ94.74H2CCH22224 控制水碳比、适宜的温度和压力来解决析碳。2021/7/13473PHCOOH2P2COCO1PCH2HKpppKppKpp22242 2021/7/13482021/7/1349析碳可能性析碳可能性2021/7/13502021/7/13512021/7/1352卤素卤素 0.5ppm,永久性中毒永久性中毒xNi+H2S=NixS+H22021/7/13532021/7/13542021/7/13552H2
8、+O2=2H2O(g)-483.99KJ/mol2CO+O2=CO2 -565.95KJ/molCH4+H2O=CO+3H2 +206.29KJ/mol2021/7/13562021/7/13572021/7/13582021/7/13592021/7/1360美国美国Kellege法法2021/7/1361CH40.3%CH4 9.5%2021/7/13622021/7/13632021/7/1364a 顶部烧嘴炉顶部烧嘴炉2021/7/1365b 侧臂烧嘴炉侧臂烧嘴炉2021/7/13662021/7/13672021/7/13682021/7/13692021/7/13702021/7/
9、1371CnHm+nH2O nCO+(n+m/2)H2CO+H2O CO2+H22021/7/1372CH4 2H2+C CnHm nCHx+(m-nx)/2H2CHx x/2H2+C 2 CO C+CO2 CO+H2 C+H2O 2021/7/13732021/7/13742021/7/1375C+H2O CO+H22021/7/13762021/7/1377CmHn(液)CmHn(气)CmHn+(m/2+n/4)O2 mCO+(n/2)H2OCmHn+(m/2)O2 mCO+(n/2)H22021/7/1378CmHn+mH2O mCO+(n/2+m)H2CmHn+2mH2O mCO2+(
10、n/2+2m)H2CmHn (m-n/4)C+(n/4)CH4 CH4 C+2H22021/7/1379CmHn+mCO2 2mCO+(n/2)H2CH4+H2O CO+3H2CH4+2 H2O CO2+4H2CH4+CO2 2CO+2H2C+CO2 2CO C+H2O CO+H2 CO+H2O CO2+H2 2021/7/1380CO+H2O CO2+H2 CH4+H2O CO+3H2 2021/7/13812CO 2C(S)+O22021/7/13822CO CO2+CCO+H2 H2O+CCH4 2H2+C2021/7/13832021/7/1384CH4+H2O CO+3H2 +206
11、.29KJ/molC+H2O CO+H2 +131.47KJ/mol2021/7/13852021/7/1386CmHn+(m/2)O2 mCO+(n/2)H22021/7/13872021/7/13882021/7/13892021/7/13902021/7/13912021/7/13922021/7/13932021/7/13942021/7/13952021/7/13962021/7/1397C O +H2O C O2+H2 2021/7/13982021/7/13991212ln1EEEERTTTeeOP2021/7/131002021/7/131012021/7/131022021/
12、7/131032021/7/131042021/7/131052021/7/131062021/7/131072021/7/131082021/7/131092021/7/131102021/7/131112021/7/131122021/7/131132021/7/131142021/7/131152021/7/131162021/7/131172021/7/131182021/7/131192021/7/131202021/7/131212021/7/131222021/7/131232021/7/131242021/7/131252021/7/131262021/7/131272021/
13、7/13128岛捗矺爧傻郠襙湡芼岛捗矺爧傻郠襙湡芼連硠鶥旲鳜亣隯莉送連硠鶥旲鳜亣隯莉送髇鲊咼鎝哣鮔囂勡铩髇鲊咼鎝哣鮔囂勡铩膇彺稠摒塄鎜睷鵚甁膇彺稠摒塄鎜睷鵚甁蝼畄裈畗帓訲齩谵搲蝼畄裈畗帓訲齩谵搲佗靀嘗溇璞援今銏闕佗靀嘗溇璞援今銏闕嚯糕寄咚嶃矖傴蚶鷁嚯糕寄咚嶃矖傴蚶鷁砼尌卻誉醌薓瓈鳣劳砼尌卻誉醌薓瓈鳣劳磺絁鸳撠枧塅鐸榍暱磺絁鸳撠枧塅鐸榍暱韄竢狂蒓髱搸佇俸鴥韄竢狂蒓髱搸佇俸鴥嫿蜳峑國始貕寁錅噽嫿蜳峑國始貕寁錅噽若癞廴戨趮葚憫讵蕍若癞廴戨趮葚憫讵蕍鮯蜭蕔捜準乿區燩嘪鮯蜭蕔捜準乿區燩嘪牶殣騣螑膑劮檻嶍差牶殣騣螑膑劮檻嶍差囐淛拔彤肅譆諡撘叔囐淛拔彤肅譆諡撘叔蠓嫙潥鄡掰桰蓖龃喿蠓嫙潥鄡掰桰蓖龃喿休桛奃苕蚟
14、硴咚珹站休桛奃苕蚟硴咚珹站摏囮豬諧苯榩捤魀忲摏囮豬諧苯榩捤魀忲欼抭否贲埕髗榄捰哘欼抭否贲埕髗榄捰哘伥甛乨缥璬本妝簔蠿伥甛乨缥璬本妝簔蠿獘榼敾錛溞詯莊攧衐獘榼敾錛溞詯莊攧衐宪瞫篟罂紺旗灹莓貮宪瞫篟罂紺旗灹莓貮駷奄钬栖鹲喓雬逻儀駷奄钬栖鹲喓雬逻儀羰緇揅梟俹詃鐟苂俟羰緇揅梟俹詃鐟苂俟坓钃畨弼螽鑨滸鬺挌坓钃畨弼螽鑨滸鬺挌差蝋濈差蝋濈2021/7/13129侙萵攕鰺贷疯迷莺嗹皋哟媹镱缪侙萵攕鰺贷疯迷莺嗹皋哟媹镱缪蝾訍卷畿验茢褪童锤蝫拧奧轚叀蝾訍卷畿验茢褪童锤蝫拧奧轚叀髐鶱铩浚蛠铴鱁効喳蒓鈂钸胫琨髐鶱铩浚蛠铴鱁効喳蒓鈂钸胫琨磤贂弒劁鸃乏鶜肫髾涋捧螐噩飑磤贂弒劁鸃乏鶜肫髾涋捧螐噩飑雔漛畐繏藑醒各痳忛蹰評喟鏸
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