Реакция сдвига фаз вода-газ

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Реакция сдвига фаз вода-газ (Каталитическая конверсия монооксида углерода водяным паром) — химическая реакция превращения монооксида углерода и водяного пара в диоксид углерода и водород. Эта реакция обычно используется в промышленности для обогащения синтез-газа водородом. Реакция была открыта и описана в 1780 году итальянским физиком Феличе Фонтана[1].

  • Уравнение реакции:
CO + H2O ⇌ CO2 + H2

Реакция является экзотермической (энтальпия равна −41,2 кДж/кмоль[2]). Равновесие реакции сильно зависит от температуры и константа равновесия уменьшается с повышением температуры, то есть более высокое образование водорода наблюдается при более низких температурах. В зависимости от температуры и используемых катализаторов различают:

  • Высокотемпературный сдвиг (ВТС) — происходящий при 350—550 °С[3], что позволяет снизить содержание СО до 2-4 % [2];
  • Среднетемпературный сдвиг (СТС) — происходящий при температуре 280—360 °С[3];
  • Низкотемпературный сдвиг (НТС) — происходящий при температуре 180—270 °С[3], позволяющий снизить содержание СО до 0,1-0,3 %[2].

Катализатором, обычно используемым в промышленности для проведения высокотемпературной конверсии монооксида углерода, является железо-хромовый катализатор. Обычно поставляется в виде окисленного Fe2O3 с примесью CrO3. Для активации катализатор требует восстановления (с использованием технологического газа) до активной формы (Fe3O4).

Примечания[править | править код]

  1. ↑ Панайотис, Смирниотис , Реакция конверсии водяного газа: исследовательские разработки и приложения , Амстердам, ISBN 978-0-444-63353-8 , OCLC 911032841 .
  2. ↑ 1 2 3 М. В. Твигг: Справочник по катализаторам (2-е изд.). Вулф, 1989. ISBN 0-7234-0857-2. (англ.).
  3. ↑ 1 2 3 А. Алиджани , А. Иранха , Среднетемпературные катализаторы сдвига для очистки водорода в одноступенчатом реакторе, «Химическая инженерия и технология», 36, Вулф, 2013, стр. 209—219, ISBN 0-7234- 0857-2 (английский) .

Ссылки[править | править код]

См. также[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Реакция_сдвига_фаз_вода-газ&oldid=130332554