Конверсия монооксида углерода водяным паром (реакция сдвига водяного пара, ) — химическая реакция превращения монооксида углерода и водяного пара в диоксид углерода и водород. Эта реакция обычно используется в промышленности для обогащения синтез-газа водородом. Реакция была открыта и описана в 1780 году итальянским физиком Феличе ФонтанаПанайотис, Смирниотис , Реакция конверсии водяного газа: исследовательские разработки и приложения , Амстердам, ISBN 978-0-444-63353-8 , OCLC 911032841 ..
Уравнение: CO + H2O ⇌ CO2 + H2.
Реакция является экзотермической (энтальпия −41,2 кДж/кмольМ. В. Твигг: Справочник по катализаторам (2-е изд.). Вулф, 1989. ISBN 0-7234-0857-2. (англ.).). Реакция обратима, равновесие сильно зависит от температуры. Константа равновесия уменьшается с повышением температуры, то есть более высокая равновесная концентрация водорода наблюдается при более низких температурах. В зависимости от температуры и используемых катализаторов различают:
Высокотемпературный сдвиг (ВТС) — происходящий при 350—550 °СА. Алиджани , А. Иранха , Среднетемпературные катализаторы сдвига для очистки водорода в одноступенчатом реакторе, «Химическая инженерия и технология», 36, Вулф, 2013, стр. 209—219, ISBN 0-7234- 0857-2 (английский) ., что позволяет снизить содержание СО до 2-4 % ; Среднетемпературный сдвиг (СТС) — происходящий при температуре 280—360 °С; Низкотемпературный сдвиг (НТС) — происходящий при температуре 180—270 °С, позволяющий снизить содержание СО до 0,1-0,3 %.
Обычным промышленным катализатором реакции высокотемпературной конверсии монооксида углерода является железо-хромовый катализатор, который поставляется в окисленной форме Fe2O3 с примесью CrO3. Для активации катализатор требует восстановления технологическим газом до активной формы Fe3O4.
Примечания
См. также Паровая конверсия генераторный газ водяной газ смешанный газ синтез-газ
Категория:Процессы химической промышленности Категория:Химические процессы