Частичное окисление ( POX ) - это тип химической реакции . Это происходит, когда субстехиометрическая топливно-воздушная смесь частично сгорает в риформинг-установке, создавая обогащенный водородом синтез - газ, который затем можно использовать в дальнейшем, например, в топливном элементе . Различают частичное термическое окисление (TPOX) и частичное каталитическое окисление (CPOX).
Принцип [ править ]
Частичное окисление - это технически зрелый процесс, в котором природный газ или тяжелое углеводородное топливо ( печное топливо ) смешивают с ограниченным количеством кислорода в экзотермическом процессе. [ необходима цитата ]
- Общая реакция:
- Идеальная реакция на топочный мазут:
- Идеальная реакция на уголь:
Приведенные формулы для угля и топочного мазута показывают только типичного представителя этих сложных видов топлива. Для снижения температуры горения и уменьшения образования сажи можно добавить воду. Выходы ниже стехиометрического из-за полного сгорания топлива до диоксида углерода и воды. [ необходима цитата ]
TPOX [ править ]
Температуры реакции TPOX ( частичного термического окисления ) зависят от соотношения воздух-топливо или кислородно-топливного отношения. Типичные температуры реакции составляют 1200 ° C и выше. [ необходима цитата ]
CPOX [ править ]
В CPOX ( частичное каталитическое окисление ) использование катализатора снижает требуемую температуру примерно до 800–900 ° C. [ необходима цитата ]
Выбор метода риформинга зависит от содержания серы в используемом топливе. CPOX можно использовать, если содержание серы ниже 50 частей на миллион . Более высокое содержание серы может отравить катализатор, поэтому для такого топлива используется процедура TPOX. Однако недавние исследования показывают, что CPOX возможен при содержании серы до 400 ppm. [1]
История [ править ]
1926 - Вандевир и Парр из Университета Иллинойса использовали кислород для замены воздуха. [2]
См. Также [ править ]
- Производство водорода
- Промышленный газ
- ПРОКС
- Малая стационарная риформинг-установка
- Глоссарий терминов топливных элементов
- Хронология водородных технологий
Ссылки [ править ]
- ^ Электроэнергия из древесины за счет комбинации газификации и твердооксидных топливных элементов , доктор философии. Диссертация Флориана Нагеля, Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе, 2008 г.
- ^ Справочник по промышленному газу , Фрэнк Г. Керри, стр. 230 .
