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.
Обоснование
экономической эффективности введения светофорного регулирования на перекрестке
Определение затрат, связанных с потерей времени транспортными средствами на нерегулируемом перекрестке (6.1) где - потери времени за год транспортными средствами на нерегулируемом перекрестке; - стоимость часа простоя автомобиля i-й категории; - доля автомобилей i-й категории в транспортном потоке. ...
Определение длины
рамного рельса
Длина рамного рельса (рис. 1.4) определяется по формуле: (1.15) где q и q1– соответственно передний и задний выступы рамного рельса, мм; – проекция кривого остряка на прямой рамный рельс, равная длине прямого остряка, мм. Передний и задний выступы рамного рельса определяют из условий раскладки шпал ...
Нефтепродукты
К наливным грузам относятся нефть, нефтепродукты, растительные масла, патока, спирт и винные материалы, химические грузы и сжиженные газы. Рассмотрим пример наливного груза- нефтепродукты темные. Нефтепродукты - продукты переработки нефти, обладающие рядом общих свойств, которые следует учитывать п ...