ті термостабільних каталізаторів НТК повідомляється про ряд каталізаторів на основі дорогоцінних металів і оксидних каталізаторів, що містять різні метали. Активність таких каталізаторів перевищує активність відомих медьцінкових каталізаторів тільки в області температур вище 250 ° С. Обіцяють результати отримані для каталізаторів на основі міді. Промоція мідь-цинкових каталізаторів алюмінієм, хромом, марганцем, магнієм дозволило істотно підвищити стійкість каталізаторів при високих температурах аж до 350 ° С.
Традиційна двостадійна схема з використанням адиабатических реакторів досить громіздка. Поліпшити масогабаритні характеристики процесу парової конверсії СО можна проведенням процесу в одностадійному трубчатом реакторі з керованим температурним профілем вздовж каталізаторного шару, здійснюваного за рахунок безперервного знімання тепла. Така організація процесу можлива, якщо використовувати каталізатори високоактивні в широкому температурному інтервалі. В даний час одностадійну схему пропонується здійснювати організацією декількох ізотермічних шарів.
Здійснення одностадійного процесу парової конверсії СО останнім часом актуально у зв'язку з створенням енергоустановок на паливних елементах, що використовують як паливо водень, отримуваний з вуглеводневої сировини. Компактність складових стадій енергоустановки є важливою вимогою при її створенні.
Дослідження медьсодержащіх каталізаторів з метою розширення їх робочої температурної області може мати перспективи для створення компактного одностадійного реактора парової конверсії СО.
У поліпшенні показників процесу парової конверсії СО важливу роль може зіграти теплопровідність каталізаторного шару. Теплопередача по шару каталізатора і від поверхні каталізатора до стінки реактора здійснюється за допомогою реакційного газу. Низький коефіцієнт теплопередачі тверде тіло - газ визначає низьку теплопровідність шару. У промислових реакторах теплопровідність каталізаторного шару в радіальному напрямку при завантаженні каталізатора у вигляді традиційних таблеток розміром 5 х 5 мм або у вигляді екструдата не висока, що призводить до великих перепадів температур в радіальному напрямку. Відомий прийом для поліпшення тепловідведення - застосування трубчастих реакторів і зменшення діаметра реактора, але навіть при діаметрі трубки 20-30 мм перепад температур в радіальному напрямку по перетину трубки в процесі парової конверсії СО може досягати 10-20 ° С [5].
Мета роботи
Метою роботи є вивчення технології каталізаторів конверсії монооксиду вуглецю, а також підбір складу каталізатора низькотемпературної конверсії, що забезпечує оптимізацію температурного режиму.
1. Технологія каталізаторів конверсії монооксиду вуглецю
Конверсія монооксиду вуглецю є складовою частиною процесу виробництва водню і технологічних газів для синтезу аміаку, спиртів, моторних палив та інших продуктів. Парова конверсія протікає по реакції
СО + Н 2 О? СО 2 + Н 2 +41 до Д ж / моль. ( 1.1)
В умовах промислового здійснення процесу крім реакції (1.1) можливе протікання побічних реакцій, з яких найбільш термодинамічно ...