лектролізом води при високих температурах з використанням твердих полімерних електролітів спрямована на досягнення високої ефективності процесу: ККД? 85% при терміні служби електролітичних осередків більше 40 000 год і всієї установки в цілому більше 20 років. Високотемпературний електроліз парів води в електролізерах з твердим електролітом дозволяє отримувати водень при найбільш низькій витраті електроенергії порівняно з усіма існуючими електрохімічними способами отримання водню. br/>
2.1.2 Отримання водню в процесі парціального окиснення вуглеводнів
Цей процес являє собою технологічну комбінацію наступних основних хімічних реакцій (теплові ефекти наведені в кДж/моль):
В
Всякий процес парціального окиснення в якості своєї завершальної стадії включає процес конверсії СО.
Значною перевагою процесу парціального окислення є те, що цим процесом можуть бути перероблені будь газоподібні та рідкі вуглеводні, аж до мазуту, зі значним вмістом сірки.
В
Переробка вуглеводневої сировини протікає при температурі порядку 1600К і тиску 10 МПа за такими основними реакцій теплові ефекти наведені в кДж/моль. Теплові ефекти дано для температури вхідної сировини 420К і температури кінцевих продуктів реакції 1530К.
Поряд з цими основними реакціями слід враховувати протікання наступних процесів, пов'язаних між собою рівноважними рівняннями. Теплові ефекти для цих реакцій дано при 1500 К (в кДж/моль):
В
Щоб уникнути занадто високої температури в реакторі, надлишкове тепло поглинають вводиться парою. Частина водяної пари використовують для проведення ендотермічних реакцій, і в реакторі при 1500К встановлюється рівновага наведених вище реакцій. p align="justify"> Слід зазначити, що склад одержуваного газу не залежить від хімічної структури вихідного пального (природний газ, нафта, мазут), а залежить від співвідношення в сировині вихідних елементів: С, Н, О, S. Для всіх процесів парціального окислення має дотримуватися умова, яке полягає в тому, що атомне відношення входять в процес кисню і вуглецю має бути більше 1. Якщо це співвідношення не дотримано, в процесі виділяються значні кількості сажі. Друге правило парціального окислення вуглеводнів полягає в тому, що з трьох елементів: С, Н і S, які можуть вступити в реакцію з обмеженою кількістю кисню, що надходить в процес, він в першу чергу пов'язується з вуглецем, який перетворюється на оксид вуглецю, при цьому пов'язаний водень вуглеводню звільняється. Що знаходиться в процесі надлишок кисню далі окисляє СО і Н 2 до СО 2 і Н 2