H2 co: CO + H2 = ? уравнение реакции

Содержание

Анализатор примесей h3/O2/N2/Ch5/CO/CO2 на уровнях ppm в аргоне DID500/AR

 Анализатор h3/O2/N2/Ch5/CO/CO2 на уровнях ppm в аргоне  DID 500/Ar

 

             

Газ образец

Измеряемые
компоненты 

Пределы обнаружения 

Аргон


 

Н2 
O2 
N2   
Ch5
CO 
CO2

<0,05 ppm
<0,1   ppm
<0,1   ppm 
<0,05 ppm
<1      ppm
<0,8   ppm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 DID 500/AR – это аналитическая система, измеряющая концентрации примесей водорода h3, кислорода O2, азота N2, метана Ch5, окиси углерода CO, двуокиси углерода CO2

в аргоне.

Принцип работы.

Принцип действия детектора DID/Ar основан на использовании изменения высокочастотных разрядов в аргоне.

Газ-носитель(Аргон) проходит сквозь камеру детектора, где попадает в мощное электромагнитное поле между двумя электродами с высокочастотным генератором.

При этом наблюдается свечение. Характеристики свечения зависят от примесей в анализируемом газе, проходящем через камеру.

Интенсивность свечения при разряде измеряется с помощью фоторецептора, который является частью моста, напряжение от которого, после преобразования, выводится на выходы устройства.

    

Схема DID детектора:

A. Вход  для аргона
B. Выход для аргона
C. Поляризационный электрод
D. Аргоновая плазма
E. Камера фоторецептора
F. Кварцевая трубка   

        

 Области применения:

 

  • Заводы по разделению воздуха
  • Заправка  автомобилей-рефрижераторов
  • Лаборатории, имеющие дело со специальными газами
  • Контроль технологических процессов
  • Сталелитейная промышленность    

 

Технические характеристики

Точность

1% от полной величины

Отклонение

1% за 24 часа

Температурное отклонение

1% на градус

Рабочая температура

+-20 °C   без сильных колебаний температур

Измеряемый газ

Аргон

Подвод газа

1/8” Swagelok SS

Расход

От 3 до 5 л/час

Давление

<100 мбар

Носитель

Азот

Подвод газа

1/8” Swagelok SS

Давление

Зависит от применения

Расход

От 4 л/час

Рекомендуемое качество

Не менее 6.0

Напряжение

220 в., 50-60 Гц

Мощность

500 Вт

Выход 4-20 мА

8 конфигурируемых   выходов в зависимости от применения

Соединение RJ-45

Компьютеризированная система технической поддержки

Выходные реле

Трехуровневая система контактов для сигнализации

 

Газоанализаторы формальдегида (h3CO) — Обзор, характеристики, цены

Портативный газоанализатор формальдегида

1

Переносной

Электрохимический

Да

h3CO

Да

Стационарный газоанализатор формальдегида

1

Стационарный

Электрохимический

Да

h3CO

Да

Газоанализатор

1

Переносной

Фотоэлектрический

Да

h3CO

Нет

Переносной газоанализатор

8

Переносной

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Да

Переносной газоанализатор

3

Переносной

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Да

Переносной газоанализатор

8

Переносной

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Да

Переносной газоанализатор

8

Переносной

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Да

Стационарный газоанализатор

8

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Нет

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Да

Стационарный газоанализатор

8

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Нет

Стационарный газоанализатор

8

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Нет

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Нет

Стационарный газоанализатор

8

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Нет

Стационарный газоанализатор

8

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Полупроводниковый, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, C6h24, O3, h3CO, SF6, HF, Ph4

Нет

Газоанализаторы одноканальные

1

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO2, Nh4, HCL, EX, Ch5, C3H8, C2H5OH, h3CO, Ch4OH

Нет

Газоанализаторы одноканальные взрывозащищенные

1

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Оптический

Нет

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO2, Nh4, HCL, EX, Ch5, C3H8, C2H5OH, h3CO, Ch4OH

Да

Датчики газа взрывозащищенные

1

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Оптический

Да

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO2, Nh4, HCL, EX, Ch5, C3H8, C2H5OH, h3CO, Ch4OH

Да

Датчики газа взрывозащищенные

1

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Оптический

Нет

O2, h3, CO, CO2, SO2, h3S, CL2, NO2, Nh4, HCL, EX, Ch5, C3H8, C2H5OH, h3CO, Ch4OH

Да

Датчики-газоанализаторы взрывозащищенные

1

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Оптический

Нет

O2, h3, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, EX, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, h3CO, Ch4OH

Да

Датчики-газоанализаторы

1

Стационарный

Электрохимический, Термокаталитический, Оптический

Нет

O2, h3, CO2, SO2, h3S, CL2, NO, NO2, Nh4, HCL, EX, Ch5, C3H8, C4h20, C2H5OH, h3CO, Ch4OH

Да

Датчик-газоанализатор

1

Стационарный

Электрохимический

Да

h3CO

Да

Равновесные параметры газовых смесей h3-h3o-co-co2-ch5 в отсутствии и присутствии углерода Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Физическая химия и физика металлургических систем

УДК 544.342-13 DOI: 10.14529/met160401

РАВНОВЕСНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ h3-h3O-CO-CO2-Ch5 В ОТСУТСТВИИ И ПРИСУТСТВИИ УГЛЕРОДА

А.С. Чернуха, Ю.С. Кузнецов, О.И. Качурина

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Внедоменное бескоксовое прямое получения железа (процесс «Мидрекс») осуществляется при 1000…1100 °C с использованием природного газа. Процессы конверсии основного компонента природного газа — метана:

Ch5 = C + 2h3, Ch5 + CO2 = 2h3 + 2CO, Ch5 + h3O = CO + 3h3 приводят к получению восстановительного газа и сажистого углерода при определенном соотношении молярных долей CO и CO2. Термодинамическая возможность протекания процессов восстановления оксида металла в сложной газовой смеси определяется соотношением кислородных потенциалов оксида и газовой атмосферы:

(Л0 = RT lnpo2)оксид > (ло = RTlnpo2)гaз. смесь.

Кислородный потенциал газовой смеси количественно оценивается величиной равновесного давления кислорода, а кислородный потенциал оксида упругостью его диссоциации. Присутствие в рассматриваемой газовой фазе очень малого количества кислорода определяется реакциями диссоциации CO2 и h3O:

lg[pO2, атм] = 2 lg(xh3O / xh3) — 25708 / T + 5,653;

lg[po2, атм] = 2 lg(xcO2 / *co) — 29529 / T + 9,149.

В работе определен кислородный потенциал газовых смесей h3-h3O-CO-CO2-Ch5 в зависимости от их состава в интервале температур 800.1500 К. Полученные результаты позволяют оценить влияние присутствия метана на восстановительные свойства газовых смесей по отношению не только к оксидам железа.

Ключевые слова: водяной газ; кислородный потенциал; метан; восстановление оксидов.

В науке и технике важную роль играют различные диаграммы, позволяющие наглядно и компактно представить информацию по параметрам состояния различных систем и понять смысл и тенденции возможных процессов. Особое место диаграммам фазовых равновесий отводится при анализе металлургических процессов, а в ряде случаев они являются базой теоретических, лабораторных и промышленных исследований. Возможные параметры равновесного водяного газа Н2-Н20-С0-С02 давно и достаточно точно определены. Некоторые особенности в графической интерпретации параметров равновесного водяного газа и характеристик взаимодействия его с углеродом опубликованы в работах [1-4]. Однако в этих работах авторы придерживались общепринятого пред-

положения — не учитывали возможность образования метана по реакциям: 2Н2 + 2СО = СН4 + СО2, С + 2Н2 = СН4. В силу повышенного интереса к твёрдофаз-ному восстановлению металлов следует определить целесообразность учёта присутствия в газовой фазе метана.

(1)

(2)

= 1.

хН2 + хН2О + хСО + хСО2 + хСН4 = 1 . (3)

Важная особенность равновесной газовой смеси — при любой температуре возможно множество концентраций компонентов смеси, удовлетворяющих константам равновесия К и Кп [2-4]. По этой причине невозможно представлять графически составы равновесного водяного газа. Однако можно получить газовую смесь нужного состава, если задать какой-либо исходный технологический параметр. Например, нагреванием смеси Н2 и СО2

( V

исходного состава

vCO

2 У

при кон-

центрациях хСО = Хно = 0 [3] (или нагреванием смеси Н2О и СО известного состава при исходных концентрациях хн = хШг = 0).

Рассмотрим решение системы уравнений (1)-(3) для случая нагревания смеси (а0 моль Н2 + й0 моль СО2) при Р = 1 атм. При этом целесообразно оценить количества всех компонентов получающейся смеси:

h3 + CO2 = h3O + CO

ao do — —

(ao ■ — X — y) (d i0 — X + y/2) X (X — y)

2h3 + 2CO = Ch5 + CO2

ao — — d0

(ao ■ — X — y) (X — y) y/2 (d0 — X + y/2)

Здесь в первой строке после уравнений реакций показаны количества веществ в начальном состоянии, во второй строке — в равновесном состоянии: х и у — расходы Н2 и СО2 по реакциям (I) и (II), х — получено Н2О и СО, у — расход СО, у/2 — получено СН4 и СО2. -1

x

x

X

В 1 2

В = —- С +—, Е = 2ВС—

2 К1 К

получаем уравнение для соотношения между величинами А = у/х и х

А = В ± VВ2 + Е . (5)

Из множества возможных сочетаний вычисленных величин у и заданных х следует найти такое, которое удовлетворяет константе равновесия реакции (II). Равновесные концентрации компонентов газовой смеси определяются соотношениями:

а0 — х — у х х — у

~ «Ё, хсо = ,

XH =»

Е

VH9O

Е

d0 — x — 0,5y

VCO9

XCh5 =

0,5 y

Ё Ё

На рис. 1-3 показаны результаты вычисления концентраций Н2 и СО в равновесных смесях Н2-Н2О-СО-СО2-СН4 в сравнении с равновесными параметрами водяного газа Н2-Н2О-СО-СО2, получающегося при нагревании тех же исходных смесей (Н2 + СО2) без учета реакции образования метана (II). На рис. 4 показано влияние состава исходной смеси на суммарные концентрации газов-восстановителей и газов-окислителей.

Обнаруживается ожидаемый эффект — в интервале температур 1000…1500 К молярная доля метана не превышает ~ 10-3… 10-7, лишь при температурах ниже ~ 950 К имеет смысл учитывать образование метана. Например, при нагревании исходной смеси (Н2, а0 моль -СО2, Ь0 моль) до 800 К молярная доля метана при изменении соотношения а0/Ь0 от 0 до 9 определяется кривой с максимумом 0,1669 при а0/Ь0 = ~ 4, рис. 4). Это объясняется малой величиной константы равновесия реакции (II) при высоких температурах: 5,03 10-2 при 1000 К и 1,3610-6 при 1500 К, тогда как при 800 К она равна 134,1 атм-2. Этим же объясняется практически незначимое при температурах выше ~ 950 К влияние метана

a

H

0

2

10S )ЗК %2

Л У* Л /’2 // /р /

// // р // Л (t,Ю

У it г и J ц 4 3 *СО

О 2 4 6 8 10 «у

ао

Рис. 1. Концентрации газов-восстановителей в газовых смесях, получающихся при нагревании (Н2, а0 — СО2, Ь0 моль) до 1093 К: 1, 3 — водяной газ Н2-Н2О-СО-СО2 [3]; 2, 4 — смесь Н2-Н2О-СО-СО2-СН4

800 IK

1 ___- J -И С»2 э

*

/ / / ^ 7

¿А— в4*- __3_ ХСО

10

Ял

d

о

Рис. N 5-‘

г A Xi A’ L-‘ Г — «A, Xh3 0

10

во

Рис. 4. Суммы концентраций восстановителей и окислителей: сплошные линии — водяной газ при любых температурах; штриховые — Н2-Н20-С0-С02-СН4 при Т > 950 К; штриховые линии с точками (А) при Т = 800 К

Чр

о.

-10

-15

-20

-25

-30

1500

— 1300 — — 1093 —

— 1000 —

900

800 К

о

Яп

8

с1(

о

Рис. 5. Кислородный потенциал газовых смесей, получающихся при нагревании исходной смеси (Н2, а0 — С02, Ь0 моль): сплошные линии — водяной газ Н2-Н2О-СО-СО2 [3]; точки и штриховые линии -смесь Н2-Н2О-СО-СО2-СН4

на восстановительные свойства газовой смеси Н2-Н20-С0-е02-СН4, которые количественно оцениваются кислородным потенциалом п0 = RT 1п р0 , или величиной р0 , атм).

Расчетные формулы для логарифма равновесного давления кислорода [3, 4]:

Ро2, атм] = 2 • 1g

1g[ Ро2,атм] = 2′ 1g

ХН20 25 708

Хтт Н2 у Т

хео2 29529

V хео ) Т

+ 5,653,

+ 9,149,

получаются из анализа равновесии реакции диссоциации паров воды и диоксида углерода (или реакций горения водорода и монооксида углерода):

2Н20 = 2Н2 + 02, А^т = 492 230-108,24Т;

2С02 = 2С0 + 02, Аг&т = 565 390 -175,17Т. На рис. 5 результаты вычислений Ро2, атм) показаны в сравнении с равновесными параметрами водяного газа Н2-Н20-С0-С02, получающегося при нагревании тех же исходных смесей (Н2 + С02) без учета реакции образования метана [3]. Лишь при температурах ниже ~ 950 К равновесное давле-

ние кислорода смесей Н2-Н20-С0-С02-СН4 отличается от равновесного давления кислорода водяного газа, вычисленного без учета образования метана. Восстановление Бе304 до БеО, например, при 1000 К начинается, если Ро, атм) < -19,84, при 1500 К, если

Р02,атм) < -8,72. Восстановление БеО до Бе при 1000 К начинается, если р0 ,атм) <

< -20,72, при 1500 К, если р0, атм) <

< -11,63. В существующих технологиях восстановление железа из железорудной составляющей шихты осуществляется при температурах выше 1000 К, поэтому для упрощения расчетов параметров таких процессов можно не учитывать образование метана.Т (IV) = 135 560 -144,235 Т; С + 2Н2 = СН4,

А &Т (V) = -90 225 +109,53 Т.

Для расчетов следует взять три независимые реакции, например (I), (IV) и (V). Рассматриваемая двухфазная трехкомпонентная (шесть веществ минус три независимые реакции) система при заданной температуре и давлении 1 атм имеет по правилу фаз Гиббса одну сте-

а)

(I)

(II)

(III)

(IV) (V)

пень свободы. Поэтому из системы четырех уравнений:

Чю

KI =

Xh3O XCO

Xh3 X

KIV —

Xh3 Xr

CO2

X

h3O

Kv —

*Ch5

, Ix = 1

(6)

концентрации всех компонентов газовой смеси можно определить, задавая концентрацию одного из пяти компонентов. В работе [2] не учитывалась возможность образования метана, а результаты расчетов иллюстрировались трехмерной диаграммой и изотермическими сечениями этой диаграммы, показывающими соотношения концентраций Н2 и СО, рис. 6, а и 7. В этом случае соотношения между хН от хСО

можно аппроксимировать прямыми линиями,

б)

Рис. 6. Влияние учета реакций образования метана на соотношение между концентрациями Н2 и СО: а — системы Н2-Н2О-СО-СО2-С [2]; б — системы Н2-Н2О-СО-СО2-СН4-С

X

2

Рис. 7. Концентрации Н2 и СО в системах Н2-Н2О-СО-СО2-С [2]: линия 1 — определяет все возможные состояния при 800, 2 — 850, 3 — 900, 4 — 917, 5 — 955, 6 — 1000, 7 — 1100, 8 — выше 1300 К; линия 9 -определяет состояния систем при нагревании (Н2О-С) [2], линия 10 -определяет состояния систем при нагревании (Н2О-С) с учетом образования метана

хсо 0,8 0,6 0,4 0,2 0

Рис.

KIV KV

+

1 XCO (xi

K

со/kiii) (7)

Результаты расчетов показаны криволинейной поверхностью abcde на рис. 6, б и прямыми линиями 1-8 изотермических сечений этой поверхности на рис. 8. Координаты точек пересечения изотерм с осью хн (хсо = 0) определяют концентрацию водорода в системе Н2-СН4-С. При температурах Т > 1000 К поверхности abcde и изотермические линии на рис. 6-8 не отличаются. Однако при температурах ниже 1000 К положения изотерм различаются и становятся существенными различия при температурах ниже ~ 950 К. Это обстоя-

тельство еще раз подтверждает допустимость не учитывать образование метана при температурах выше ~ 950 К.

В практических технологиях процессы восстановления оксидов металлов чаще всего осуществляются в многокомпонентных газовых смесях нужного состава в присутствии углерода. Получать газовые атмосферы строго контролируемого состава в присутствии углерода можно различными способами. Наибольший интерес представляет возможность создания атмосферы водяного газа нагреванием паров воды в контакте с углеродом. В частности, в работах [5, 6] анализируются особенности восстановления оксидов с использованием углерода и паров воды. В предлагаемых «колпаковых» устройствах [7, 8] организуется постоянная подпитка системы парами воды. В таких открытых системах имеет место обмен с окружающей средой газом, и это исключает возможность установления равновесия. Однако информация о предельно возможных (равновесных) параметрах закрытых систем позволяет судить о влиянии различных факторов на протекание и неравновесных процессов. В работе [2] приведены результаты термодинамического расчета параметров водяного газа, получающегося при нагрева-

Параметры газовой фазы, получающейся при нагревании 1 моля паров воды в контакте с избытком углерода, Р = 1 атм

T, К 800 850 900 1000 1093 1200

xh3 0,2858 0,3603 0,4179 0,4719 0,4859 0,4933

ХН2О 0,3040 0,2347 0,1662 0,0620 0,0199 0,0057

ХСО 0,0512 0,1041 0,1845 0,3730 0,4660 0,4932

ХСО2 0,2381 0,2144 0,1740 0,0713 0,0191 0,0040

ХСН4 0,1208 0,0864 0,0572 0,0218 0,0092 0,0040

2 П 1,203 1,3025 1,4314 1,7314 1,9078 1,9733

Anh3O 0,6343 0,6943 0,7621 0,8927 0,9620 0,9888

A n C(Ch5) 0,1453 0,1126 0,0819 0,0378 0,0175 0,0077

A n C(CO) 0,0616 0,1356 0,2641 0,6458 0,8890 0,9732

A n C(CO2) 0,2864 0,2793 0,2491 0,1234 0,0364 0,0078

2A n C 0,4933 0,5275 0,5951 0,8070 0,9429 0,9877

lg( Ро2, атм) -26,42 -25,45 -23,71 -21,82 -20,64 -19,65

lg( Ро2, атм) без метана* — -25,04 -23,76 -21,84 -20,64 -19,65

Примечание. * Т * / Ус(со)

✓ / ✓ / ✓ / ✓ / г ж

хС(С02)

моль 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

Рис. 9. Расход паров воды и углерода при нагревании смеси (Н2О, 1 смоль — С): сплошные линии — с учетом образования метана, штриховые — без метана; С(СН4), С(С02), С(СО) — расход углерода на образование СН4 , СО2 и СО; X С — суммарный расход углерода; Н2О — расход воды

нии до разных температур исходной системы С-Н20 без учета образования метана. Эти параметры представлены политермической линией 9 на рис. 7 и 8. Результаты аналогичных расчетов с учетом двух реакций образования метана приведены в таблице и показаны на рис. 7 и 8 политермической линией 10. Из сравнения положений линий 9 и 10 следует, что образование метана незначительно снижает концентрацию водорода и приводит к увеличению концентрации монооксида СО. Однако, важнейшая технологическая характеристика р0 , атм) газовой смеси, получающейся при нагревании паров воды в контакте с углеродом, существенно не изменяется с учетом реакций образования метана, рис. 5.

На рис. 9 представлены результаты расчетов расхода паров воды и углерода при нагревании исходной системы (Н2О, 1 смоль — С). При нагревании до 800 К в равновесной газовой смеси Н2-Н2О-СО-СО2-СН4 Хщ = 0,2858,

хС0 = 0,0512 (см. рис. 7), р02,атм) = -26,42.

Расход паров воды составляет около 63 %, а углерода — лишь 42 % от максимально возможного расхода. При этом около трети общего количества израсходованного углерода переходит в газовую фазу с образованием метана, около двух третей — с образованием СО. При нагревании до 1200 К расходы паров воды и углерода достигают максимально возможных

величин — по 1 молю. При этом весь углерод переходит в газовую фазу только с образованием СО, все пары воды восстанавливаются до водорода. Получающаяся газовая фаза представляет собой эквимолярную смесь Н2-СО со следами Н2О, СО2 и СН4 с высоким восстановительным потенциалом ро , атм) = -19,65.

Выводы

При температурах ниже ~ 950 К в водяном газе в отсутствии углерода в качестве самостоятельной фазы возможно образование метана, что незначительно снижает восстановительную способность газовой фазы. При температурах выше 950 К при количественной оценке параметров водяного газа можно не учитывать возможность образования метана. При нагревании до температур выше ~ 1200 К паров воды в контакте с избытком углерода получается смесь только Н2 и СО с равными концентрациями компонентов.

Литература

1. Строкина, И.В. Изменения окисли-телъно-еосстаноеителъных свойств газовой фазы системы С-0—Н2 / И.В. Строкина, Н.Ф. Якушевич // Изв. вузов. Черная металлургия. — 2011. — № 6. — С. 3-5.

2. Кузнецов, Ю.С. Системный анализ процессов восстановления оксидов железа в атмосфере водяного газа в присутствии углеро-

да // Ю.С. Кузнецов, Г.Г. Михайлов, О.И. Ка-чурина //Металлы. ИМЕТРАН. — 2014. — № 2. -С. 10-15.

3. Reduction of Iron Oxides in a Humid Atmosphere / G.P. Vyatkin, G.G. Mikhailov, Yu.S. Kuznetsov et al. // Steel in Translation. -2012. — Vol. 42, no. 2. — P. 103-106. DOI: 10.3103/S0967091212020301

4. Кузнецов, Ю.С. Окислительно-восстановительный потенциал газовых фаз // Ю.С. Кузнецов, О.И. Качурина // Современные проблемы электрометаллургии стали: материалы XVI Междунар. науч. конф. / под ред. В.Е. Рощина. — Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2015. — Ч. 1. — С. 75-82.

5. Дигонский, С.В. Роль водорода в вос-

становлении оксидов металлов твердым углеродом / С.В. Дигонский, В.В. Тен // Альтернативная энергетика и экология. — 2009. -№ 11 (79). — С. 45-55.

6. Дигонский, С.В. Карботермическое восстановление оксидного сырья в неравновесных химических системах / С.В. Дигонский // Технология металлов. — 2008. — № 8. — С. 3-7.

7. Пат. 2111271 С1 Российская Федерация. Способ получения металлов из их сульфидов / С.В. Дигонский, Н.А. Дубинин, Е.Д. Кравцов. — Заявл. 22.10.96, опубл. 20.05.98.

8. Пат. 2033431 С1 Российская Федерация. Способ получения металлов / В.В. Дигонский, С.В. Дигонский, В.Е. Горбовский. -Заявл. 02.04.91, опубл. 20.04.95.

Чернуха Александр Сергеевич, ассистент кафедры материаловедения и физико-химии материалов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [email protected]

Кузнецов Юрий Серафимович, канд. техн. наук, профессор кафедры материаловедения и физико-химии материалов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [email protected]

Качурина Ольга Ивановна, канд. хим. наук, доцент кафедры общей и теоретической химии, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; [email protected]

Поступила в редакцию 10 октября 2016 г.

DOI: 10.14529/met160401

EQUILIBRIUM PARAMETERS

OF GAS MIXTURES h3-h3O-CO-CO2-Ch5

IN THE ABSENCE AND PRESENCE OF CARBON

A.S. Chernukha, [email protected],

Yu.S. Kuznetsov, [email protected],

O.I. Kachurina, [email protected]

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Cokeless direct iron-making outside the blast furnace (the «Midrex» process of) is carried out at 1000-1100 °C using natural gas. Processes of conversion of natural gas component, methane, namely

Ch5 = C + 2h3, Ch5 + CO2 = 2h3 + 2CO, Ch5 + h3O = CO + 3h3 result in a reduction gas and sooty carbon at a certain ratio of mole fractions of CO and CO2. The thermodynamic possibility of reduction of the metal oxide in the complex gas mixture is determined by the ratio of the oxygen potential of the gas atmosphere and oxide: (io = RT ln pO2)oxide > > (lo = RT lnpo2)gas mixture.

The reduction potential of the gas mixture is estimated by equilibrium pressure of oxygen, and the oxygen potential of the oxide is estimated by its dissociation tension. The presence of a very small amount of oxygen in the gas phase is determined by reactions of dissociation of CO2 and h3O: lg[po2, atm] = 2 lg(xh3o /xm) — 25708 / T + 5,653; lg[po2, atm] = 2 lg(xCO2 / Xco) — 29529 / T + 9,149.

The paper describes determination of oxygen potential of the gas mixtures h3-h3O-CO-CO2-Ch5 depending on their composition in the temperature range of 800-1500 K. The obtained results allow to evaluate the effect of presence of methane in the gas mixtures on their reducing properties not only in relation to the iron oxides.

Keywords: water gas; oxygen potential; methane; reduction of oxides.

1. Strokina I.V., Yakushevich N.F. [Changes of Redox Properties of the Gas Phase of C-O2-h3 System]. Izvestiya VUZ. ChernayaMetallurgiya, 2011, no. 6, pp. 3-5. (in Russ.)

2. Mikhailov G.G., Kuznetsov Yu.S., Kachurina O.I. System Analysis of the Reduction of Iron Oxides. Russian Metallurgy (Metally), 2014, vol. 2014, no. 3, pp. 179-184. DOI: 10.1134/S0036029514030033

3. Vyatkin G.P., Mikhailov G.G., Kuznetsov Yu.S., Kachurina O.I., Digonskii S.V. Reduction of Iron Oxides in a Humid Atmosphere. Steel in Translation, 2012, vol. 42, no. 2, pp. 103-106. DOI: 10.3103/S0967091212020301

4. Kuznetsov Yu.S., Kachurina O.I. [Redox Potential of Gas Phases]. Sovremennye problemy elek-trometallurgii stali: Materialy XVI Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii [Modern Problems of Steel Electrometallurgy. Materials of the XVI International Conference]. Part 1. Chelyabinsk, SUSU Publ., 2015, pp. 75-82. (in Russ.)

5. Digonskiy S.V., Ten V.V. [The Role of Hydrogen in Reduction of Metal Oxides by Solid Carbon]. Al’ternativnaya energetika i ekologiya, 2009, no. 11, pp. 45-55. (in Russ.)

6. Digonskiy S.V. [Carbothermal Reduction of Oxide Raw Materials in Non-Equilibrium Chemical Systems]. Tekhnologiya metallov, 2008, no. 8, pp. 3-7. (in Russ.)

7. Digonskiy S.V., Dubinin N.A., Kravtsov E.D. Sposob polucheniya metallov iz ikh sul’fidov [Method of Obtaining Metals from Sulphides]. Patent RF, no. 2111271, 1998.

8. Digonskiy V.V., Digonskiy S.V., Gorbovskiy V.E. Sposob polucheniya metallov [Method of Obtaining Metals]. Patent RF, no. 2033431, 1995.

References

Received 10 October 2016

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

FOR CITATION

Чернуха, А.С. Равновесные параметры газовых смесей h3-h3O-CO-CO2-Ch5 в отсутствии и присутствии углерода / А.С. Чернуха, Ю.С. Кузнецов, О.И. Качурина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». -2016. — Т. 16, № 4. — С. 5-15. DOI: 10.14529/met160401

Chernukha A.S., Kuznetsov Yu.S, Kachurina O.I. Equilibrium Parameters of Gas Mixtures h3-h3O-CO-CO2-Ch5 in the Absence and Presence of Carbon. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2016, vol. 16, no. 4, pp. 5-15. (in Russ.) DOI: 10.14529/met160401

Cryocap™ h3 – Криогенная технология отделения CO2

Используя свой обширный опыт в области водородных установок, компания Air Liquide Engineering & Construction разработала технологию улавливания CO2, выделяемого при производстве водорода. Cryocap™ H2 включает в себя несколько запатентованных аппликаций и может обеспечить значительную экономию для клиента. Кроме того, это единственная технология, снижающая количество CO2, выделяемого в процессе производства при одновременном увеличении объемов производства водорода.

Конденсация, дистилляция и повышение давления

Используемая для улавливания CO2 в установках производства водорода технология Cryocap™ H2 предполагает сжатие и осушку отходящего газа из производственного процесса и направление его в криогенную установку. Затем применяются методы частичной конденсации и дистилляции для отделения CO2 от других компонентов. В результате из низкотемпературной установки выходит поток чистого CO2 под давлением.

Несконденсированные газы перерабатываются через мембранную систему извлечения H2 и CO2, а весь остаток газа направляется на горелки в печи риформинга. Наконец, полученный CO2 сжимается до сверхкритического давления или сжижается и хранится в жидкостном хранилище.

В зависимости от требований заказчика, возможна реализация фазы дополнительной очистки на слое катализатора для сжигания остатка углеводородов и спиртов. Этот метод позволяет достичь качества пищевого класса.

Преимущества

  • Снижение выбросов CO2 способствует уменьшению вреда окружающей среде
  • Увеличение производства H2 на величину до 20 %
  • Наименьшая стоимость улавливания CO2 для установок производства водорода (в частности по сравнению с активированным МДЭА)
  • Адаптируется как к старым, так и к новым установкам производства H2
  • Технология включает в себя несколько запатентованных аппликаций

Основные показатели

  • Производительность: 300-2000 тонн в сутки
  • Операционные + капитальные затраты: 45 долларов США на тонну CO2
  • Производство H2: увеличение на 10-20 %

Около h3 | h3

h3 — это ведущая глобальная сеть лидеров технологической индустрии, поддерживающая стартап-экосистемы по всему миру. Основанная в 2010 году со штаб-квартирой в Силиконовой долине с глобальными отделениями на основных мировых технологических рынках, ее миссия — продвигать образование и развитие лидерских качеств в областях цифрового предпринимательства и инноваций. h3 действует как глобальная некоммерческая организация в соответствии с разделом 501 (c) (3) Налогового кодекса США.

участников

В состав

h3 входят предприниматели и руководители высшего звена из ведущих стартапов и ведущих мировых компаний на основных мировых технологических рынках. Наше сообщество отражает сильное коллективное представительство и опыт известных частных и государственных компаний во всем мире. По категориям компаний-представителей:

  • Ведущие стартапы: 99 Taxis, iflix, Movile, Oyo Rooms, Postmates, RedMart, Udemy, Wego, Wibbitz
  • Лидеры категорий: Airbnb, Dropbox, Freshdesk, Houzz, King.com, Movile, Pinterest, SoundCloud, Wooga
  • Крупнейшие мировые фирмы: Amazon, Google, eBay, Facebook, LinkedIn, Tencent, Twitter, Yahoo!

Отделения и регионы

Созданные как федерация сообществ с общей глобальной основой, отделения h3 обеспечивают поддержку местных, региональных и глобальных программ и организационных инициатив.


СЕВЕРНАЯ
АМЕРИКА

ЛАТИНСКАЯ
АМЕРИКА

ЕВРОПА,
БЛИЖНИЙ ВОСТОК
И АФРИКА

Азиатско-Тихоокеанский регион

ТЕКУЩИЙ : БЕРЛИН | КИТАЙ | ИНДИЯ | ЛОНДОН | НЬЮ-ЙОРК | SAO PAULO | КРЕМНИЕВАЯ ДОЛИНА | СИНГАПУР | ТЕЛЬ-АВИВ | ТОКИО

РАСШИРЕНИЕ: AUSTIN | БОГОТА | БУЭНОС-АЙРЕС | КЕЙПТАУН | ДУБАЙ | ЛОС-АНДЖЕЛЕС | МЕКСИКА | МАЙАМИ | НОРДИК | ПАРИЖ | САНТЬЯГО | СЕУЛ | СИДНЕЙ | ТОРОНТО

Сети

Организованные вокруг основных отраслевых вертикалей, сети h3 объединяют и обеспечивают поддержку предпринимателей в определенных секторах на глобальной основе.h3 Networks будет запущен в третьем квартале 2021 года.

Управление соотношением h3 / CO от сухого риформинга смоделированных смешанных пластиковых отходов путем добавления пара

https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.09.016Получить права и содержание

Основные моменты

Синтез-газ с высоким выходом H 2 и CO был получен путем риформинга смешанных пластиков с CO 2 .

Ni-Co / Al 2 O 3 и Ni-Mg / Al 2 O 3 катализаторов и различные соотношения CO 2 / пар.

С паром, Ni-Mg / Al 2 O 3 стимулировали производство H 2 Производство Ni-Co / Al 2 O 3 стимулировали производство CO.

Добавление пара для сухого риформинга пластмасс изменяет молярное соотношение H 2 / CO.

Синтез-газ H 2 Молярное отношение / CO может быть согласовано с желаемым конечным промышленным применением.

Реферат

Двухстадийный пиролиз-каталитический риформинг пластмасс был исследован с целью получения пригодного для использования качества синтез-газа (синтез-газа), состоящего из H 2 и CO.Процесс состоял из пиролиза пластмасс на первой стадии и каталитического риформинга с CO 2 и водяным паром в качестве агентов риформинга на второй стадии. Использованные пластмассы представляли собой смесь пластиковых отходов, приготовленных для представления отходов, обнаруженных в твердых бытовых отходах, и исследованными катализаторами были Ni-Co / Al 2 O 3 и Ni-Mg / Al 2 O 3 , приготовленные техника повышения pH. Был рассмотрен диапазон различных соотношений CO 2 / пар; 4: 0, 4: 0.5, 4: 1, 4: 1,5 и 4: 2 для катализатора Ni-Co / Al 2 O 3 и 4: 0, 4: 0,5, 4: 1, 4: 2 и 4: 3 для катализатора Катализатор Ni-Mg / Al 2 O 3 . Полученные результаты продемонстрировали, что катализаторы и соотношение CO 2 / пар влияют на качество синтез-газа, что представлено значением молярного отношения H 2 / CO. С катализатором Ni-Co / Al 2 O 3 молярное отношение H 2 / CO было увеличено с 0,74 (без пара) до 0,94 (соотношение CO 2 : пар; 4: 1), однако Молярное отношение H 2 / CO уменьшалось при дальнейшем добавлении пара.Результаты с использованием катализатора Ni-Mg / Al 2 O 3 показали иную тенденцию, в которой молярное отношение H 2 / CO увеличивалось с увеличением подачи пара в систему. Судя по оценке состава газа, добавление пара с катализатором Ni-Mg / Al 2 O 3 способствовало образованию водорода, в то время как катализатор Ni-Co / Al 2 O 3 стимулировало образование моноксида углерода. Добавление пара к сухому реформингу пластиковых отходов может влиять на молярное соотношение H 2 / CO, следовательно, качество производимого синтез-газа может быть согласовано с желаемым конечным промышленным применением.

Ключевые слова

Отходы

Пластмассы

Риформинг

Углекислый газ

Пар

Катализатор

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Жизнь с CO или CO2 и h3 в качестве источника углерода и энергии

Представлен отчет о недавнем открытии пути роста бактерий, в котором CO или CO2 и h3 являются источниками углерода и энергии.Цикл Кальвина, а затем и другие циклы были открыты в 1950-х годах, и в каждой из них первоначальная реакция СО2 включала добавление СО2 к органическому соединению, образующемуся в ходе циклического пути (например, СО2 и дифосфат рибулозы). Исследования были начаты в 1950-х годах с термофильного анаэробного организма Clostridium thermoaceticum, у которого Баркер и Камен обнаружили фиксированный CO2 в обоих атомах углерода ацетата во время ферментации глюкозы. Путь биосинтеза ацетил-КоА отличается от всех других тем, что два CO2 объединяются с коферментом A (CoASH), образуя ацетил-КоА, который затем служит источником углерода для роста.Этот механизм обозначается как путь ацетил-КоА, а некоторые называют его путем Вуда. Уникальной особенностью является роль фермента дегидрогеназы монооксида углерода (CODH), который катализирует превращение CoASH, CO и метильной группы в ацетил-КоА, заключительную стадию пути. Путь включает восстановление CO2 до формиата, который затем соединяется с тетрагидрофолатом (THF) с образованием формила THF. Он, в свою очередь, превращается в Ch4-THF. Затем метил переносится на кобальт на корриноидсодержащем ферменте.Оттуда метил переносится на CODH, а CO и CoASH связываются с ферментом на разных участках. Затем синтезируется ацетил-КоА. CODH правильнее было бы назвать дегидрогеназой монооксида углерода-ацетил-КоА-синтазой, поскольку он катализирует окисление СО до СО2 и синтез ацетил-КоА. Решение механизма этого пути потребовало более 30 лет, отчасти потому, что промежуточные соединения связаны с ферментами, ферменты чрезвычайно чувствительны к O2 и должны быть изолированы в строго анэробных условиях, а роль корриноида и CODH была беспрецедентный.Теперь очевидно, что этот путь происходит (возможно, с некоторыми изменениями) у многих бактерий, включая метановые и серные бактерии. У некоторых людей этот путь катализируется кишечными бактериями и вырабатывается ацетат, а не метан; подсчитано, что ежедневно из CO2 образуется 2,3 x 10 (6) метрических тонн ацетата. Подобный синтез происходит в задней кишке термитов. Становится очевидным, что путь ацетил-КоА играет важную роль в углеродном цикле (АБСТРАКТ, ОБРЕЗАННЫЙ 400 СЛОВАМИ)

Характеристика h3- и CO-зависимых хемолитотрофных потенциалов ацетогенов Clostridium thermoaceticum и Acetogenium kivui

Штаммы Clostridium thermoaceticum были протестированы на h3- и CO-зависимый рост в определенной среде, содержащей металлы, минералы, витамины, сульфид цистеина, бикарбонат CO2 и h3 или CO.Десять из тринадцати испытанных штаммов росли за счет h3 и CO, и для дальнейшего изучения был выбран C. thermoaceticum ATCC 39073. Время удвоения для h3- и CO-зависимого роста в хемолитотрофных условиях (определенная среда с никотиновой кислотой в качестве единственного незаменимого витамина и сульфидом в качестве единственного восстановителя) составляло 25 и 10 часов соответственно. Стиохиометрия продукта для хемолитотрофных культур приближена: 4,1h3 + 2,4CO2 —- Ch4COOH + 0,1 клетки C + 0,3 невосстановленной C и 6,8CO —- Ch4COOH + 3,5CO2 + 0.4 клетки C + 0,9 невосстановленных C. h3-зависимый рост давал значительно более высокие концентрации ацетата на единицу синтезированной биомассы, чем CO- или глюкозозависимый рост. Напротив, время удвоения для h3-зависимого роста в хемолитотрофных условиях (определенная среда без витаминов и сульфида в качестве единственного восстановителя) с помощью Acetogenium kivui ATCC 33488 составляло 2,7 часа; как единственный источник энергии CO не способствует росту A. kivui. Значения Yh3 для A. kivui и C. thermoaceticum равны 0.91 и 0,46 г сухой массы клеток на моль израсходованного h3 соответственно; значение YCO для C. thermoaceticum составляло 1,28 г сухой массы клеток на моль израсходованного CO. Удельная активность гидрогеназы и CO дегидрогеназы в обоих ацетогенах зависела от источника энергии, используемого для роста, и была значительно ниже у C. thermoaceticum, чем у A. kivui. С экстрактами клеток, культивируемых h3, и бензилвиологеном в качестве акцептора электронов, значения Vmax для гидрогеназы из C. thermoaceticum и A.kivui — 155,7 и 1670 микромолей h3, окисленных за 1 мг белка, соответственно; значения Vmax для CO дегидрогеназы из C. thermoaceticum и A. kivui составляли 90,6 и 2973 микромоль CO, окисленного в минуту на мг белка, соответственно.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

h3CO в PDR Horsehead: фотодесорбция пылевых ледяных мантий

A&A 534, A49 (2011)

H

2 CO в PDR Horsehead: фотодесорбция пылевых ледяных мантий

В.Гусман 1 , 2 , Дж. Пети 2 , 1 , Дж. Р. Гойкоэчеа 3 , М. Герин 1 и Э. Руфф 4

1 LERMA — LRA, UMR 8112, Observatoire de Paris и École Normale Supérieure, 24 rue Lhomond, 75231 Paris, France
электронная почта: [email protected]; [email protected]
2 IRAM, 300 rue de la Piscine, 38406 Гренобль Седекс, Франция
электронная почта: pety @ iram.fr
3 Departamento de Astrofísica, Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, Carretera de Ajalvir, Km 4, Torrejón de Ardoz, 28850 Мадрид, Испания
электронная почта: [email protected]
4 LUTH UMR 8102, CNRS и Observatoire de Paris, Place J. Janssen, 92195 Meudon Cedex, Франция
электронная почта: [email protected]

Получено: 13 мая 2011 г.
Принято: 22 августа 2011 г.

Аннотация

Цели. Мы впервые исследуем роль химического состава поверхности зерна в области фотодиссоциации Конской головы (PDR).

Методы. Мы провели глубокие наблюдения нескольких линий вращения H 2 CO в направлении PDR и связанного с ним плотного ядра в туманности Конская Голова, где пыль холодная ( T пыль ≃ 20−30 K). Мы дополнили эти наблюдения картой линии p — H 2 CO 3 03 -2 02 в точке 218.2 ГГц (с угловым разрешением 12 ′ ′). Мы определяем содержания CO H 2 , используя подробный анализ переноса излучения, и сравниваем эти результаты с моделями PDR, которые включают либо чисто газовую химию, либо химию газовой фазы и поверхности зерен.

Результаты. Содержание CO H 2 (2–3 × 10 -10 ) по отношению к H-ядрам аналогично в PDR и плотном ядре. В плотном ядре химическая модель чистой газовой фазы воспроизводит наблюдаемое содержание CO H 2 .Таким образом, поверхностные процессы не вносят значительного вклада в содержание газовой фазы H 2 CO в активной зоне. Напротив, образование H 2 CO на поверхности пылевых частиц и последующая фотодесорбция в газовую фазу необходимы в PDR для объяснения наблюдаемого содержания CO в газовой фазе H 2 CO, поскольку газ — Только фазовая химия не дает достаточного количества H 2 CO. Распределение различных путей образования усиливается разным измеренным соотношением орто-пара H 2 CO: плотное ядро ​​показывает равновесное значение (~ 3) в то время как PDR показывает неравновесное значение (~ 2).

Выводы. Фотодесорбция льдов H 2 CO является эффективным механизмом для высвобождения значительного количества газовой фазы H 2 CO в PDR Horsehead.

Ключевые слова: астрохимия / ISM: облака / ISM: молекулы / ISM: отдельные объекты: туманность Конская голова / перенос излучения / радиолинии: ISM

CO | Лаборатория диагностики горения

h3-CO

ПРИМЕЧАНИЕ : Этот набор данных следует интерпретировать вместе со статьей ниже:

г.Миттал, С. Дж. Сунг и Р. А. Йеттер, «Самовоспламенение H 2 / CO при повышенных давлениях в машине быстрого сжатия», International Journal of Chemical Kinetics 38, 516-529 (2006).

Водородное самовоспламенение

Молярный состав: H 2 / O 2 / N 2 / Ar = 12,5 / 6,25 / 18,125 / 63,125

P 0 = Начальное давление

T 0 = Начальная температура

P C = Давление в ВМТ

T C = Температура в ВМТ

Самовоспламенение водорода / окиси углерода

Молярный состав: (H 2 + CO) / O 2 / N 2 / Ar = 12.5 / 6.25 / 18.125 / 63.125

R CO определяется как мольный процент CO в комбинированной топливной смеси H 2 / CO и выражается как R CO = F CO / (F h3 + F CO ) , где F CO и F h3 — соответственно мольные доли CO и H 2 в топливной смеси.

  • Используйте следующую программу в качестве программы драйвера для SENKIN: driver.f
  • Укажите начальное давление ( P 0 ), температуру ( T 0 ), состав во входном файле SENKIN с ключевым словом VOLT для расчетов.
  • Скопируйте файл hl.txt, содержащий параметры тепловых потерь, для конкретного случая в каталог программы.
  • Запускаем программу

Примечание: Параметры тепловых потерь представлены в виде полинома. Через долгое время после сжатия полином может взорваться до ошибочных значений. Расчеты SENKIN должны выполняться в разумное время, достаточное для возникновения возгорания.

Водородное самовоспламенение

Молярный состав: H 2 / O 2 / N 2 / Ar = 12.5 / 6.25 / 18.125 / 63.125

P 0 = Начальное давление

T 0 = Начальная температура

P C = Давление в ВМТ

T C = Температура в ВМТ

Давление в ВМТ, P C : 50 бар

P 0 (торр)

Т 0 (К)

T C (K)

Задержка зажигания (мс)

гл.txt

958

297,4

1044,0

1

1021,7

298,3

1025,5

1,7

1056,5

297

1007,0

3

1140

296.8

983,0

6,5

1217

296,9

963,0

12,9

Давление в ВМТ, P C : 30 бар

P 0 (торр)

Т 0 (К)

T C (K)

Задержка зажигания (мс)

гл.txt

572,3

297,9

1046,5

1,32

604

297,5

1029,0

2

640

298,1

1010,5

4,3

666

297.2

994,0

7,8

705,8

298,1

977,0

13,9

758

296,9

952,0

41,7

Давление в ВМТ, P C : 15 бар

P 0 (торр)

Т 0 (К)

T C (K)

Задержка зажигания (мс)

гл.txt

268,5

297

1066,0

0,9

283,5

296,6

1045,0

2,12

300,7

297,5

1028,5

3.6

314,7

297,8

1017,0

6.55

335,5

298,3

996,0

15,2

343,6

297,3

983,0

27.1

Самовоспламенение водорода / окиси углерода

Молярный состав: (H 2 + CO) / O 2 / N 2 / Ar = 12,5 / 6,25 / 18,125 / 63,125

P C = 50 бар, T 0 = 297,4 K, T C = 1044 K

P C = 30 бар, T 0 = 298.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *