影响天然气(甲烷)蒸汽转化反应化学平衡的主要因素有哪些?

题目

影响天然气(甲烷)蒸汽转化反应化学平衡的主要因素有哪些?

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相似问题和答案

第1题:

提高天然气/蒸汽比,转化炉出口的甲烷含量将()。

  • A、升高
  • B、降低
  • C、不变
  • D、无法确定

正确答案:A

第2题:

从化学平衡的角度分析,增加压力对提高天然气蒸汽反应转化率()。

  • A、有利
  • B、不利
  • C、无影响
  • D、不能判定

正确答案:B

第3题:

影响化学平衡的主要因素有哪些?


正确答案: (1)增加反应物浓度,使平衡向生成物方向移动。
(2)增加气体反应的总压力时,平衡向气体分子数减少的方面移动。
(3)升高温度会使化学平衡的吸热反应的方向移动。
(4)催化剂不影响化学平衡。

第4题:

转化反应压力的高低对甲烷转化有何影响?


正确答案:甲烷蒸汽转化反应是一个体积增大的反应,因此低压有利于甲烷转化,高压不利于甲烷转化,但低压转化设备庞大,大型化不经济,大型生产装置均采用一定的高压,为克服转化率的不足,通常以增大水碳比,提高反应温度来达到所需的甲烷转化率。

第5题:

天然气(甲烷)蒸汽转化反应的特点是什么?


正确答案: 是可逆反应。即在一定的条件下,反应可以向右进行生成一氧化碳和氢气,称为正反应。随着生成物浓度的增加,反应也可以向左进行,生成甲烷和水蒸汽,称为逆反应。因此在生产中必须创造良好的工艺条件,使反应主要向右进行,以便获得尽可能多的氢和一氧化碳。
是体积增大的反应。一分子甲烷与一分子水蒸汽反应后,可以生成一分子的一氧化碳和三分子的氢。因此,当其它条件一定时,降低压力有利于正反应的进行,从而降低转化气中甲烷的残余量。
是吸热反应。甲烷的蒸汽转化反应是强吸热反应,其逆反应(即甲烷化反应)为强放热反应。因此,为了使正反应进行得更快更完全。就必须由外部供给大量热量。供给的热量愈多,反应温度愈高,甲烷转化反应愈完全。
⑭为气固相催化反应。甲烷蒸汽转化反应,在无催化剂存在的条件下,反应速度很慢,只有在催化剂存在时,才能获得具有工业生产意义的反应速度,因此属于气固相催化反应。

第6题:

从化学平衡的角度分析,提高温度对提高天然气转化反应转化率()。

  • A、有利
  • B、不利
  • C、无影响
  • D、不能判定

正确答案:A

第7题:

从化学平衡的角度分析,增加压力对提高天然气的部分氧化反应转化率()。

  • A、有利
  • B、无影响
  • C、不利
  • D、不能判定

正确答案:C

第8题:

天然气蒸汽转化反应是体积增大的可逆反应,加压对化学平衡不利,为什么还要加压操作?


正确答案: 从烃类蒸汽转化反应的平衡考虑,反应宜在低压下进行,但从20世纪50年代开始,逐渐将压力提高到3.5~4.0MPa下操作,现在的最高压力可达5MPa。其原因如下:
(1)可以节省压缩功耗。烃类蒸汽转化为体积增大的反应,而气体的压缩功与被压缩气体的体积成正比,所以压缩含烃原料和二段转化所需的空气的功耗要比压缩转化气节省。同时由于氨是在高压下合成的,氢氮混和气压缩的功耗与压缩前后压力比的对数成正比,这就是说,合成压缩机的吸入压力越高,压缩功耗越低。尽管转化反应压力提高后,原料气压缩和二段转化所用的空气压缩机的功耗要增加,但单位产品氨的总功耗还是减少的。
(2)可以提高过量蒸汽余热的利用价值。由于转化是在过量水蒸气条件下进行的,经一氧化碳变换冷却后,可以回收原料气中大量余热。其中水蒸气的冷凝热占有相当大的比重,这部分热量与水蒸气的分压有直接关系,压力越高,水蒸汽的分压也越高,因此其冷凝温度(即露点)越高,在同一汽气比条件下,低变炉出口气体的露点随压力的升高而增加,蒸汽冷凝液利用价值也就越高,温度相同,压力越高,热效率越高,即回收的热量越多。
(3)可以减少原料气制备与净化系统的设备投资。转化压力提高,变换、净化以至到氢氮混和气压缩机前的全部设备的操作压力都随着提高,对于同样的生产规模,在一定程度上,可以减少设备投资,而且在加压条件下操作,可提高转化和变换的反应速率,可以减少催化剂用量。

第9题:

从化学平衡角度分析,增加温度对焦炉煤气蒸汽反应转化率()。

  • A、有利
  • B、不利
  • C、无影响
  • D、不能判定

正确答案:A

第10题:

影响天然气蒸汽转化反应的因素包括()。

  • A、温度
  • B、水碳比
  • C、压力
  • D、负荷

正确答案:A,B,C,D