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主题:【原创】萨索故事(0) -- 橡树村

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家园 【原创】萨索故事(6)

好,现在我们知道,煤液化,原料是煤、水、空气。产物呢,油,二氧化碳。过程呢?显然把煤掺了水放在空气里面是产生不了油的。具体怎么回事呢?

具体的过程,就叫做工艺。煤液化主要有两大类,一个叫直接液化,一个叫间接液化,区别就是变化的过程不同。萨索是用的是间接液化。

前面讲过了,直接液化呢,把煤在高温高压加氢就产生油了,这不是没有用水和空气吗?其实用了。目前工业上最方便的制氢方法,原料就是煤、水和空气。具体一点呢,是煤先要气化,制成煤气。这个过程叫做气化,气化呢,就需要水和空气。得到的煤气,再经过一个叫水煤气变换的过程,得到氢气。水煤气变换非常重要,我们后面还要讲,这里先放一放。

现在先讲讲气化。

初中化学里面大约就有,煤气化得到煤气。究竟是个什么反应呢?看看我们有什么原料:煤,简化成C,水,H2O,空气,我们简化一下,只考虑氧气O2。简单吧?

这些东西都有什么反应?就三个原料么,能有什么东西。提醒一下,这里提到的反应,很多都是要在温度很高的情况下发生的,至少要两三百摄氏度,有的需要的温度更高。常温下是没这么热闹的。

煤和水的反应: C + H2O -- CO + H2

2H2

煤和氧气的反应两个: C + 1/2O2 -- CO

C + O2 -- CO2

水和氧气没有反应。

就这三个吗?仔细看看,发现多了三个东西:CO, H2, CO2。

那么就还有这三个参与的反应:

煤和一氧化碳没有反应

煤和二氧化碳 C + CO2 -- 2CO

煤和氢气 C + 2H2 -- CH4

煤和氢气还能合成油,我们先不考虑。

水和一氧化碳的反应 H2O + CO -- H2 + CO2

水和氢气、二氧化碳没有反应

氧和一氧化碳的反应 CO + 1/2O2 -- CO2

氧和氢气 2H2 + O2 -- 2H2O

氧和二氧化碳没有反应

一氧化碳和氢气 CO + H2 -- C + H2O

二氧化碳和氢气 CO2 + H2 -- CO + H2O

一氧化碳和二氧化碳没反应

一氧化碳自己还有一个反应 2CO -- C + CO2

已经够热闹了吧?还有吗?看看,发现现在有多了一个东西:甲烷。

甲烷也可以有很多反应。我不列了。太复杂了。

看看,这么个简单体系,就有这么多反应。热闹不热闹?这还是已经充分简化过的体系,还没有考虑煤里面的各种各样的杂质,没有考虑氮气的影响,等等等等。

所以呢,煤气化虽然已经有了两三百年历史了,煤气化用于化工也差不多一百年了,煤气化仍然是个没有人能够说得清楚的事情。我也就不费劲了。

好在我们关心的反应不多,最重要的就是一个:

C + H2O -- CO + H2

我们需要的就是一氧化碳和氢气。

这个反应需要不小能量。那么再记住一个提供能量的反应:

C + O2 -- CO2

这样,我们的原料是煤、水和空气,气化产物的,一氧化碳,氢气,二氧化碳。

土鳖

【原创】萨索故事(7)

关键词(Tags): #萨索#煤液化#煤气化

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