Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan er vandgas tilberedt?

Vandgas er en blanding af carbonmonoxid (CO) og brint (H2) produceret ved reaktionen af ​​damp (H2O) med rødglødende carbon (C). Sådan er det forberedt:

Processen:

1. Opvarmningskoks: Coke, en form for kulstof, der stammer fra kul, opvarmes til en høj temperatur (ca. 1000 ° C) i en reaktor kaldet A forgas .

2. Introduktion af damp: Damp overføres derefter over den rødglødende koks.

3. endotermisk reaktion: Dampen reagerer med koks i en endotermisk reaktion (en reaktion, der absorberer varme). Denne reaktion producerer kulilte og brintgas:

`` `

C (S) + H2O (G) → CO (G) + H2 (G)

`` `

4. Vandgasskiftreaktion: Vandgassen produceret indeholder typisk en højere koncentration af CO end H2. For at justere proportioner kan gassen føres gennem en vandgasskiftreaktor Hvor følgende reaktion opstår:

`` `

CO (G) + H2O (G) ⇌ CO2 (G) + H2 (G)

`` `

Denne reaktion er en reversibel ligevægt, og proportioner af CO og H2 kan styres ved justering af temperatur og tryk.

5. rensning: Det endelige produkt renses for at fjerne eventuelle uønskede komponenter som kuldioxid (CO2) og svovlforbindelser.

Anvendelser af vandgas:

Vandgas er et værdifuldt industrielt brændstof- og kemisk råmateriale. Nogle af dets vigtige anvendelser inkluderer:

* brændstof til industrielle ovne: Dens høje varmeindhold gør det til et effektivt brændstof.

* Syntese Gas: Det er en nøgleingrediens i produktionen af ​​methanol, ammoniak og andre kemikalier.

* brintproduktion: Det er en kilde til brint, der bruges i forskellige industrielle processer.

sikkerhed:

* toksicitet: Vandgas er giftig på grund af tilstedeværelsen af ​​kulilte.

* Flammbarhed: Det er en brandfarlig gas, der kræver korrekt håndtering og opbevaring.

Bemærk: Produktionen af ​​vandgas er faldet i de senere år på grund af tilgængeligheden af ​​mere effektive og miljøvenlige alternativer.