水煤氣合成反应的元素平衡

本文从CO+H_2合成的一个总反应式出发,进行碳、氢和氧三个元素的平衡,结合考虑了反应前後气相分子数的改变,得到一些能够说明反应的基本数量指标间关系的公式,其中较重要的有: c=1/3(2-u+m+e1+d) 及 K=CO_x(3-4c+δ). 式中c、m、e1各为以转化的CO为基数时,CO_2、CH_4、C_2H_6的生成率;K、x、μ各属反应的收缩率、CO转化率和H_2/CO消耗比;CO为原料气中一氧化碳的体积分数;d与δ属可忽略的校正项。合成实验结果表明,对同一催化剂在一定反应压力和循回比下,c几不随x而改变。因此,在原料气不变时,K与x约成正比。根擦推导出的关系式,对各反应指标的意羲及其间关系作了较确切的解释;并提供了一些检验数据准确度和快速判断反应情况的方法。从上述公式推导出来的收缩率计算式補充了,和等人的工作。最後,举例说明了元素平衡的关系式可以方便地用到某些合成工艺计算以及实验数据的初步联系上去。