КОНВЕРСИЯ ГАЗОВ

КОНВЕРСИЯ ГАЗОВ переработка
газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют обычно
газообразные углеводороды (метан и его гомологи) и окись углерода
с целью получения водорода или его смесей с окисью углерода. Такие смеси
используют для синтеза органич. продуктов и в качестве газов-восстановителей
в металлургии или подвергают дальнейшей переработке для получения водорода.
Конверсию проводят с применением в качестве окислителей различных реагентов
(кислорода, водяного пара, двуокиси углерода и их смесей). Возможно
также использование для этой цели окислов металлов. Наиболее экономичным
сырьём для конверсии является метан (природный газ). Конверсия метана
различными окислителями может быть описана ур-ниями:


СНСО+ЗН2дж(49,3
ккал),
СH 2СО+2H2дж
(59,1 ккал), CHCO+2Н2дж
(8,5
ккал),
СО+H СО2дж
(9,8 ккал).


Реакции окисления гомологов метана
идут аналогичным образом.


Различают К. г. каталитическую и
высокотемпературную. Каталитич. конверсию метана проводят с водяным паром
в трубчатых печах с внешним обогревом (паровая конверсия), а также
с парокислородной смесью в аппаратах шахтного типа при небольшом (1,5-2
кгс/см2, или 0,15-0,2 Мн/м2, см. автотермическую
конверсию в таблице) и повышенном (20-30 кгс/см2,
или
2-3 Мн/м2) давлении. Наилучший катализатор - никелевый
с различными добавками.


Высокотемпературную конверсию осуществляют
в отсутствие катализаторов


Состав газа, получаемого при каталитической
конверсии метана под давлением до 200 кн/м2 (2 кгс/смг)














































































































































Конверсия


Макс, темп-ра
слоя катализатора,


Состав
исходной смеси


Конечный
состав газа, %


Н(кг)


О(нм3)


СО

СО


Н

СН

N

СH
(нм3)


СН3)


Паровая


800


2


-


8


15


75


1,5


0,5


Автотермическая


1000


0,7


0,5


9


22


67


1,0


1,0


при темп-pax 1350-1450 °С и давлениях
до 30-35 кгс/см2, или 3-3,5 Мн/м2; при
этом происходит почти полное окисление метана и др. углеводородов кислородом
до СО и Нкислородной некаталитнч. конверсии метана:


3-4% СОНметода - отсутствие катализатора и несложное аппаратурное оформление, недостаток
- повышенный расход кислорода.


Конверсию окиси углерода применяют
преим. для производства водорода. Использование катализаторов обеспечивает
необходимую скорость реакции. Наиболее эффективны железо-окисные катализаторы
с различными добавками. Конверсию окиси углерода обычно ведут при 400-450
°С, невысоком или повышенном давлении с подачей трёхкратного (против
стехиометрического) и большего избытка водяного пара.


Лит.: Справочник азотчика,
т. 1, .М., 1967, разд. 2; Термодинамика процессов получения газов заданного
состава из горючих ископаемых, М., 1969. В. С. Алътшилер.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я