Кинетика паровой и пароуглекислотной конверсий

1. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПАРОВОЙ И ПАРОУГЛЕКИСЛОТНОЙ КОНВЕРСИЙ

С.К. Попов,
И.Н. Свистунов

2. Расходная часть теплового баланса стекловаренной печи

19%
Qтп
7%
Qэнд
Qос
62%
12%
Оог
2

3. Реакции конверсии природного газа.

СН4 + Н2О СО+3Н2 – 206,4 кДж;
СН4 + СО2 СО + 2Н2 – 248,3 кДж;
СН4 + 0,5О2 СО +2Н2 + 35,6 кДж;
СО + Н2О СО2 + Н2 + 41,0 кДж.
3

4. Схема установки с паровой конверсией природного газа

П – печь; ПО – подогреватель окислителя для горения топлива; РК – реактор конверсии;
ППГС – подогреватель парогазовой смеси; И – испаритель;
1 – исходный материал; 2 – технологический продукт (стекломасса); 3 – холодный
окислитель; 4 – горячий окислитель; 5 – отходящие газы (exhaust gas); 6 – уходящие газы
(flue gas); 7 – синтез-газ на отопление печи; 8 – природный газ; 9 – смеситель; 10 –
питательная вода; 11 – пар; 12 – парогазовая смесь.
4

5. Зависимости удельных энергозатрат от доли кислорода в окислителе

5

6. Схема установки с конверсией на отходящих газах

П – печь; ПО – подогреватель окислителя для горения топлива; РК – реактор
конверсии; ППГС – подогреватель парогазовой смеси; И – испаритель;
1 – исходный материал; 2 – технологический продукт (стекломасса); 3 – холодный
окислитель; 4 – горячий окислитель; 5 – отходящие газы (exhaust gas); 6 – уходящие
газы (flue gas); 7 – синтез-газ на отопление печи; 8 – природный газ; 9 – смеситель; 10
– питательная вода; 11 – пар; 12 – парогазовая смесь; 13 – рециркулирующие уходящие
6
газы, используемые для конверсии; 14 – рециркуляционный дымосос;

7. Зависимость суммарных удельных энергозатрат от доли уходящих газов

1 – КО2= 0,21; 2 – 0,3; 3 – 0,4; 4 – 0,5; 5 – 0,7; 6 – 0,9
7

8. Схема установки с комбинацией разных видов ТХР

П – печь; ПО – подогреватель окислителя для горения топлива; РК – реактор
конверсии; ППГС – подогреватель парогазовой смеси; И – испаритель;
1 – исходный материал; 2 – технологический продукт (стекломасса); 3 – холодный
окислитель; 4 – горячий окислитель; 5 – отходящие газы (exhaust gas); 6 – уходящие
газы (flue gas); 7 – синтез-газ на отопление печи; 8 – природный газ; 9 – смеситель; 10
– питательная вода; 11 – пар; 12 – парогазовая смесь; 13 – рециркулирующие уходящие
газы, используемые для конверсии; 14 – рециркуляционный дымосос; 15 – синтез-газ
8
внешнему потребителю

9. Схема установки с комбинацией разных видов ТХР в среде Aspen Plus

9

10. Исследование кинетики

1 – Vпара =1,7 м3 /(м3 природного газа); 2 – Vпара = 2,0; 3 – Vпара = 2,5; 4 – Vпара = 3,0
10

11. Зависимость времени выхода синтез-газа на равновесный состав от температуры реагирующей смеси

1 – КО2= 0,21; 2 – 0,3; 3 – 0,4; 4 – 0,5; 5 – 0,7; 6 – 0,9
11

12.

Спасибо за
внимание!
12