Получение водорода
В распоряжении современных технологов имеются сотни технических методов получения водородного топлива, углеводородных газов, жидких углеводородов, воды. Выбор того или иного метода диктуется экономическими соображениями, наличием соответствующих сырьевых и энергетических ресурсов. В разных странах могут быть различные ситуации. Например, в странах, где имеется дешёвая избыточная электроэнергия, вырабатываемая на гидроэлектростанциях, можно получать водород электролизом воды (Норвегия); где много твёрдого топлива и дороги углеводороды, можно получать водород газификацией твёрдого топлива (Китай); где дешёвая нефть, можно получать водород из жидких углеводородов (Ближний Восток). Однако больше всего водорода получают в настоящее время из углеводородных газов конверсией метана и его гомологов (США, Россия).
В процессе конверсии метана водяным паром, диоксидом углерода, кислородом и оксида углерода водяным паром протекают следующие каталитические реакции. Рассмотрим процесс получения водорода конверсией природного газа (метана).
Получение водорода осуществляется в три стадии. Первая стадия - конверсия метана в трубчатой печи:
CH4 + H2O = CO + 3H2 - 206,4 кДж/моль
или
CH4 +CO2 = 2CO + 2H2 - 248, 3 кДж/моль.
Вторая стадия связана с доконверсией остаточного метана первой стадии кислородом воздуха и введением в газовую смесь азота, если водород используется для синтеза аммиака. (Если получается чистый водород, второй стадии принципиально может и не быть).
CH4 + 0,5O2 = CO + 2H2 + 35,6 кДж/моль.
И, наконец, третья стадия - конверсия оксида углерода водяным паром:
CO + H2O = СO2 + H2 + 41,0 кДж/моль.
Для всех указанных стадий требуется водяной пар, а для первой стадии - много тепла, поэтому процесс в энерготехнологическом плане проводится таким образом, чтобы трубчатые печи снаружи обогревались сжигаемым в печах метаном, а остаточное тепло дымовых использовалось для получения водяного пара.
Электролиз - получение водорода из воды путем пропускания через неё мощной электрической искры. Остальные способы технически невозможны, либо ещё дороже, чем и без того дорогой электролиз. Для получения очень малого количества водорода путем электролиза требуется огромное количество электрической энергии, что делает водород слишком дорогим.
Табель основного и
дополнительного оборудования
Таблица 3. Табель основного и дополнительного оборудования № п/п Наименование оборудования Модель, тип, ГОСТ Краткая техническая информация Завод изготовитель 1 Воздухораздаточная автоматическая колонка ЦКБ С-401 Стационарная, автоматическая; давление подводимого воздуха 5. .8 кгс/см2; пределы изме ...
Эпюра стрелочного перевода
Эпюра стрелочного перевода марки М = 1/14 представляет собой схему укладки и разбивки, вычерченную в масштабе 1:100. На ней указаны основные размеры, необходимые для разбивки на пути, длины и порядок раскладки рельсов в увязке с раскладкой стрелочных брусьев, даны ординаты переводной кривой и ширин ...
Функциональная схема устройства
Устройство состоит из 2 основных частей – передающей и приемной. Задача передающей части – формирование пачки импульсов с частотой 40 кГц и повторение пачек импульсов с возможностью изменения tи и tп - время импульса и время паузы соответственно. tп задает минимальный и максимальный пределы для изм ...