Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe watergas wordt bereid?

Watergas is een mengsel van koolmonoxide (CO) en waterstof (H2) geproduceerd door de reactie van stoom (H2O) met roodgloeiende koolstof (C). Hier is hoe het is voorbereid:

Het proces:

1. Verwarming cola: Coke, een vorm van koolstof afgeleid van steenkool, wordt verwarmd tot een hoge temperatuur (ongeveer 1000 ° C) in een reactor die een vergasser wordt genoemd .

2. Stoom introduceren: Stoom wordt vervolgens over de roodgloeiende cola geleid.

3. Endotherme reactie: De stoom reageert met de cola in een endotherm reactie (een reactie die warmte absorbeert). Deze reactie produceert koolmonoxide en waterstofgas:

`` `

C (s) + H2O (G) → Co (G) + H2 (G)

`` `

4. Watergasverschuivingsreactie: Het geproduceerde watergas bevat typisch een hogere concentratie CO dan H2. Om de verhoudingen aan te passen, kan het gas worden doorgegeven door een watergasverschuivingsreactor waar de volgende reactie optreedt:

`` `

CO (G) + H2O (G) ⇌ CO2 (G) + H2 (G)

`` `

Deze reactie is een omkeerbaar evenwicht en de verhoudingen van CO en H2 kunnen worden geregeld door de temperatuur en druk aan te passen.

5. zuivering: Het eindproduct is gezuiverd om ongewenste componenten zoals koolstofdioxide (CO2) en zwavelverbindingen te verwijderen.

Gebruik van watergas:

Watergas is een waardevolle industriële brandstof en chemische grondstof. Sommige van zijn belangrijke toepassingen zijn onder meer:

* brandstof voor industriële ovens: Het hoge warmte -gehalte maakt het een efficiënte brandstof.

* Synthesisas: Het is een belangrijk ingrediënt bij de productie van methanol, ammoniak en andere chemicaliën.

* waterstofproductie: Het is een bron van waterstof, die wordt gebruikt in verschillende industriële processen.

Veiligheid:

* toxiciteit: Watergas is giftig vanwege de aanwezigheid van koolmonoxide.

* Vijnbaarheid: Het is een brandbaar gas dat de juiste afhandeling en opslag vereist.

Opmerking: De productie van watergas is de afgelopen jaren gedaald vanwege de beschikbaarheid van efficiëntere en milieuvriendelijke alternatieven.