五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】萨索故事(0) -- 橡树村

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家园 【原创】萨索故事(7)

现在我们知道了煤气里面的主要成分,一氧化碳,氢气,还有二氧化碳。二氧化碳是废物,我们不去考虑。

气化以后干什么呢?

对于煤直接液化,煤炭气化的目的,是制氢。看看煤气的成分,里面有氢呀!这时候我们有两个选择,一是想办法把氢气分离出来,再有就是嫌氢气量不够,想办法多做一点。

分离就不讲了。分离以后一氧化碳需要寻找出路。如果整个体系里面可以使用这些一氧化碳,那么分离是个选择。反正别把一氧化碳排到空气里面就好。

还能多弄出来些氢气么?可以。加水,给点温度,前面我们列的一个反应就可以用上了:

CO + H2O -- CO2 + H2

这样,就可以得到更多的氢气。这个反应,前面也提到了,叫水煤气变换。

这不是个能够完全转化的反应。或者说,这是个平衡反应。

什么是平衡反应呢?很多化学反应都不是单向的。反应物,我们列在方程式左边的,可以生成产物;而产物,也可以生成反应物。两个互相反方向的反应,可以达到一个平衡,这个时候产物和反应物的含量都不变化了。所以这样的反应,就是平衡反应。

不过这个平衡点,可以是偏向反应物的,也可以是偏向产物的。了解了这个平衡反应以后,可以控制这个反应偏向你想要的一边。所以呢,我们要得到更多的氢气,就可以控制反应向尽可能生成氢气的一边。当然,如果需要比较纯的氢气,最后还是需要分离。

好,直接液化的氢气有了。直接液化我们就讲这么多了。

下面看间接液化。

间接液化需要把煤先气化,我们前面介绍过了。

气化以后就是合成。间接液化的核心是我们前面提到的那个叫费托合成的反应,反应是这样的:

CO + 2H2 -- CH2 + H2O

发现问题没有?

我们的煤气里面,一氧化碳和氢气差不多是1:1,主要反应是

C + H2O -- CO + H2

看到没有?氢气不够!

那么怎么办呢?我们上面刚讲了,水煤气变换。

通过水煤气变换,就可以把氢气和一氧化碳的比例调到合适的比例。

综合一下,反应就是:

3C + 2H2O -- 2CH2 + CO2

又出现了一个问题,水煤气变换,要把一氧化碳变成二氧化碳,又在浪费碳了。

唉,没办法。浪费这么多碳,我也着急呀。

土鳖

【原创】萨索故事(8)

关键词(Tags): #煤液化#水煤气变换#萨索(landlord)

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