і, что ШВИДКІСТЬ Останньоі Реакції пропорційна поверхневій концентрації активного проміжного з'єднання, и встановлюючі концентрацію з умів рівновагі Реакції, одержимо кінетічне рівняння (при незначна надлишком водяної парі в початковій Суміші):
. (3.16)
Таким чином, Підвищення температури, пониження Тиску и Збільшення надлишком водяної парі спріяють підвіщенню ступенів конверсії метану. Прот, що не Дивлячись на здвиг рівновагі Реакції в небажаним напрямі и підвіщеному лещата, на практіці застосовують підвіщеній ТИСК, что приводити до зниженя ЕНЕРГЕТИЧНИХ и капітальніх витрат [2, 3].
3.2 Вплив Тиску на Реакції конверсії вуглеводнів
Всі Реакції конверсії метану в синтез-газ протікають Із збільшенням об'єму, внаслідок чого Підвищення Тиску веде до зміщення рівновагі реакцій конверсії вліво. Відповідно з термодінамікі, віпліває, что Підвищення Тиску негативно впліває на Хід процеса. Кількість Залишкова метану в конвертування газі пріблізно пропорційна квадрату лещатах. Проти негативних Вплив Тиску Повністю компенсується значний підвіщенням температури в зоні Реакції. При високих температурах, якіх легко досягті путем часткового окисленого вуглеводнів, стан рівновагі Дає можлівість здобудуть високий вихід и при Високого Тиску и Цілком допустимим кількість Залишкова метану в конвертування газі.
В разі вікорістовування одержаних газів для сінтезів (, и ін.) под Високого Тиску Реакції конверсії вуглеводнів економічніше вісті при підвіщеному лещатах.
Тиск НЕ впліває на рівновагу Реакції (3.3), від Якої покладів співвідношення между кількістю водного, оксиду Вуглець (II), оксиду Вуглець (IV) i водяної парі.
Застосування Тиску дозволяє досягті будь-якого ступенів Перетворення метану при високих температурах, что видно за Даними табліці. 3.3.
Таблиця 3.3. Залежність вмісту метану в конвертування газі від Тиску и температури
Тиск, процеса, МПаНеобхідна температура, процеса при вмісті метану в рівноважній Суміші% (о.) 5210,50,20,101-700-- 8001,01380087095095010002,268709501000103011004,529401020108011301200
Кращі результати одержують при конверсії гомологів метану (етан, пропан, бутан и ін.) в умів високого тиску, оскількі ЦІ гомологи взаємодіють з водянку парою при більш низьких температурах (400 - 500).
3.3 Каталіз процеса конверсії Метану. Каталізатори
Пріведені Вище Реакції конверсії метану могут протікаті у прісутності каталізаторів або без них. Залежних від цього Швидкості реакцій и їх механізмі Різні.
За відсутності каталізатора ШВИДКІСТЬ конверсії метану з водяною парою порівняно мала и термодінамічна рівновага в области температур 700 - 1050 НЕ досягається.
Найкращий каталізаторамі для реакцій конверсії метану є нікелеві и кобальтові, актівовані добавками оксидів алюмінію, магнію, хрому, торія и ін. На таких каталізаторах рівновага досягається ПРОТЯГ 0,5 - 0,6 з при 700 - 900.
Якість каталізатора значний мірою залежиться від природи носія, что візначає Міцність каталізатора, поверхню его контакту и ін. Найбільше! Застосування як носії нашли: оксид алюмінію (глинозем), шамот, плавлений оксид магнію и кізельгур. КРАЩИЙ промоторами (активаторами) нікелевого каталізатора, нанесеного на оксид алюмінію, виявило,,,.
На СУЧАСНИХ заводах...
