Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Физика горения и взрыва

2018 год, номер 2

ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ КОНВЕРСИИ СЕРОВОДОРОДА В ВОДОРОД ПРИ ЕГО ПИРОЛИЗЕ И ЧАСТИЧНОМ ОКИСЛЕНИИ

В.А. Савельева, А.М. Старик, Н.С. Титова, О.Н. Фаворский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, 111116 Москва
titova@ciam.ru
Ключевые слова: получение водорода, сероводород, пиролиз, частичное окисление, кинетический механизм, моделирование, hydrogen obtaining, hydrogen sulphide, pyrolysis, partial oxidation, kinetic mechanism, simulation
Страницы: 15-26

Аннотация

На основе детальной кинетической модели окисления сероводорода проведен анализ получения водорода при пиролизе и частичном окислении H2S. Показано, что при пиролизе H2S в адиабатическом проточном реакторе при времени пребывания ≈1 с реализуется весьма небольшой выход H2. Даже при начальной температуре смеси T0 = 1400 K молярная доля H2 хотя и достигает равновесного значения в пределах реактора, но составляет лишь 12 %. При T0<1200 K химическое равновесие в проточном реакторе не успевает установиться и концентрация H2 меньше равновесной, а при T0<1000 K пиролиз практически не идет. Небольшая добавка воздуха к H2S приводит к выделению энергии, повышению температуры и, как следствие, к ускорению конверсии H2S. При этом относительный выход H2 может быть увеличен в несколько раз. Установлено, что для каждого значения T0 существует оптимальное значение коэффициента избытка топлива φ, обеспечивающее максимальный выход H2 в смеси H2S-воздух. Процесс частичного окисления при больших значениях φ>φb и низких T0 существенно неравновесный, в результате чего концентрация H2 на выходе из реактора конечной длины может быть выше своего равновесного значения, например, при T0 = 800 K и φ = 6÷10 на 30÷40 %. Определены причины достижения «сверхравновесной» концентрации H2 на выходе из проточного реактора.

DOI: 10.15372/FGV20180202
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину