Частичное окисление - Partial oxidation - Wikipedia

Частичное окисление (POX) является разновидностью химическая реакция. Это происходит, когда субстехиометрический топливно-воздушная смесь частично сгорел в риформинге, создавая богатый водородом синтез-газ которые затем можно использовать в дальнейшем, например, в топливная ячейка. Различают частичное термическое окисление (TPOX) и каталитическое частичное окисление (CPOX).

Принцип

Частичное окисление - это технически зрелый процесс, в котором натуральный газ или тяжелое углеводородное топливо (топочный мазут ) смешивается с ограниченным количеством кислорода в экзотермический процесс.

• Общая реакция: ${\displaystyle {\ce {{C_{\mathit {n}}H_{\mathit {m}}}+{\frac {\mathit {n}}{2}}{O2}->{\mathit {n}}{CO}+{\frac {\mathit {m}}{2}}H2}}}$
• Идеальная реакция на топочный мазут: ${\displaystyle {\ce {{C12H24}+ 6O2 -> {12CO}+ 12H2}}}$
• Идеальная реакция на уголь: ${\displaystyle {\ce {{C24H12}+ 12O2 -> {24CO}+ 6H2}}}$

Приведенные формулы для угля и топочного мазута показывают только типичного представителя этих сложных видов топлива. Вода может быть добавлена ​​для снижения температуры горения и уменьшения образования сажи. Выходы ниже стехиометрического из-за полного сгорания топлива до диоксида углерода и воды.

TPOX

TPOX (частичное термическое окисление) температуры реакции зависят от соотношение воздух-топливо или кислородно-топливное соотношение. Типичные температуры реакции 1200° C и выше.

CPOX

В CPOX (каталитическое частичное окисление) использование катализатор снижает требуемую температуру примерно до 800 ° C - 900 ° C.

Выбор реформирование техника зависит от сера состав используемого топлива. CPOX можно использовать, если содержание серы ниже 50 промилле. Более высокое содержание серы может отравить катализатор, поэтому для такого топлива используется процедура TPOX. Однако недавние исследования показывают, что CPOX возможен при содержании серы до 400 ppm.^[1]

История

1926 - Вандевир и Парр в Университет Иллинойса использовал кислород для замены воздуха.^[2]

Смотрите также

• Производство водорода
• Промышленный газ
• ПРОКС
• Малый стационарный риформер
• Глоссарий терминов топливных элементов
• Хронология водородных технологий

Рекомендации

1. Электроэнергия из древесины за счет комбинации газификации и твердооксидных топливных элементов, Кандидат наук. Диссертация Флориана Нагеля, Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе, 2008 г.
2. Справочник по промышленному газу, Фрэнк Г. Керри, стр. 230.