对完全氧化而言的。表示“氧化”反应进行得不完全,反应的最终产物不是完全氧化的二氧化碳和水,而是处于中间阶段的一氧化碳和氢气。Р此法可在较短的时间内将天然气转换为合成氨原料气,可容许原料气中硫含量大一些,含硫2%~3%的原料都可以采用。Р其次对原料的适应性强,同时它的流程较短,反应器结构简单,操作容易。系统压力可以达到9MPa以上。Р天然气的部分氧化反应可以看成两个步骤进行。在第一阶段里,全部氧与一部分甲烷进行完全氧化反应,生成二氧化碳和水蒸汽。这个阶段的反应速度很快且放出大量反应热。РCH4+2O2=CO2+2H2O+QР在第二阶段里二氧化碳和水蒸汽再与剩下的甲烷进行反应。反应是吸热的,结果生成一氧化碳和氢气。РCH4+H2O=CO2+3H2-QРCH4+CO2=2CO+2H2-Q。Р上述反应在反应系统中放热和吸热的平衡是自动调节的,且反应是在有氧参予下进行的,因此,自始至终反应是自动进行的。Р二、反应速度Р天然气部分氧化是火焰型反应。碳氢化合物与氧进行的燃烧反应,一般都是瞬间反应。而气化的几个主要反应,至今尚未有公认的反应动力学方程式。但是,一般认为高温下一氧化碳变换反应是快速的,容易接近平衡。一般取平衡温距为25、30℃而甲烷转化反应进行较慢,必须保证一定的停留时间,才能达到此反应特定的平衡温距。因而气化炉停留时间一般不少于5秒,并且随压力增高而增长。Р平衡温距:是指气化炉出口实际温度与出口相对应的平衡温度的差值。此实际温度和气体组成是在一定的进入物料组成、操作压力、烧嘴类型和一定的操作时间的条件下测定的,因此,平衡温距的大小,可作为气化反应速度相对的描述Р平衡温距表明,在一定的温度、压力下,规定停留时间反应可以达到某个温度下的平衡组成。因其中有停留时间,又有转化率,故而隐蔽有速度的含义。在各种气化压力、特定气化温度和停留时间下的平衡温距没有完整的,经过考证的系统数据。
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