Установки для получения водорода
|
остатков СО Н2 шя■* |
Получение водорода из ископаемых углеводородов в промыт ных масштабах (чаще всего для производства аммиака) является отработан технологией. Обычная схема процесса получения водорода показана на рис. Прежде всего, как правило, осуществляют очистку сырья от серы, так как с отравляет катализаторы, которые используются на последующих этапах про са. Затем с помощью паровой конверсии получаю синтез-газ. Как отмена, выше, реакция метана с водой является эндотермической, поэтому на даг этапе требуется подвод теплоты.
Рис. 8.2. Стадии производства водорода
Реакция конверсии СО, с помощью которой из газовой смеси удаляется нооксид углерода, протекает с выделением существенно меньшего количес теплоты, чем требуется для проведения процесса конверсии (или термичес го разложения). Конверсию СО в силу экзотермичности этой реакции вьь
проводить при низких температурах для приближения к равновесным условиям. С другой стороны, в состоянии, близком к равновесному, сильно уменьшается скорость реакции, поэтому были затрачены некоторые усилия на разработку хороших катализаторов. Сначала использовали катализаторы на основе никеля, обальта или оксида железа, при этом уровень рабочей температуры превышал "00 К. Применение современных катализаторов на основе меди позволило снизить рабочую температуру до 520 К. Газ, полученный в процессе конверсии СО, содержит большое количество диоксида углерода, смешанного с водородом. Таким образом, на следующем этапе необходимо удалить С02. Финальным этапом в процессе производства водорода является удаление остатков СО. В противном случае монооксид углерода будет отравлять катализаторы, использующиеся в процессе получения аммиака.