Abstract

The calculated possible parameters of equilibrium of water gas with carbon are presented in the form of spatial (3-dimensional) diagram in coordinates “ xCO – xH2 – T ”,. It can be supplemented with a graph of isothermal projections of isothermal section surfaces onto the plane “ xCO – xH2 ”. Different ways of obtaining gas atmosphere with oxygen potential sufficient to reduce metal oxides are explored. The most technological method of obtaining gas mixture capable of reducing metal oxides is heating water vapour in contact with carbon. In this case the resulting water gas composition is determined by heating temperature only. Maximum concentration of hydrogen xH2 reaches 0.5 when “H2O – C” is heated to ~ 900 K, and heating to temperatures above 1100 K produces a mixture of reducing gas agents with equal concentrations xCO = xH2 = 0.5. Heating gas mixtures “H2O – CO2” in contact with carbon produces water gas with reduced concentration of H2 and increased concentration of CO. Gas atmosphere (H2 – H2O – CO – CO2) of any composition can be obtained by heating mixtures “H2 – CO” in contact with carbon. Formation of CO2 occurs as a result of the dissociation reaction of CO and water vapor by the reaction H2O + CO = H2 + CO2. A technique of quantification of the carbon gasification with water vapor H2O carbon dioxide CO2 is presented. Calculations showed that gasification reactions C + CO2 = 2CO and C + H2O = CO + H2 can occur both forth and back depending on the composition of the initial gas mixtures and temperature.

Highlights

  • Рассчитанные возможные параметры равновесия водяного газа с углеродом представлены поверхностью пространственной диаграммы в координатах xCO – xH2 – T, которую можно дополнить графиком проекций изотермических сечений поверхности на плоскость составов xCO – xH2

  • The calculated possible parameters of equilibrium of water gas with carbon are presented in the form of spatial (3-dimensional) diagram in coordinates “ xCO – xH2 – T ”

  • It can be supplemented with a graph of isothermal projections of isothermal section surfaces onto the plane “ xCO – xH2 ”

Read more

Summary

РАВНОВЕСИЕ ВОДЯНОГО ГАЗА С УГЛЕРОДОМ

Рассчитанные возможные параметры равновесия водяного газа с углеродом представлены поверхностью пространственной диаграммы в координатах xCO – xH2 – T, которую можно дополнить графиком проекций изотермических сечений поверхности на плоскость составов xCO – xH2. Наиболее технологически простым способом получения восстановительной по отношению к оксиду металла газовой смеси является нагревание водяного пара в контакте с углеродом. В этом случае состав получающегося водяного газа определяется только температурой нагрева. При нагревании в контакте с углеродом смесей H2O – CO2 получается водяной газ, в котором уменьшается концентрация H2 и увеличивается концентрация CO. Ключевые слова: водяной газ; углерод; параметры равновесия; условия получения; кислородный потенциал. Особенности равновесия реакции водяного газа в приближении линейной зависимости стандартного изменения энергии Гиббса реакции от температуры обсуждались в работе [1]. Если он находится в равновесии с углеродом.

Равновесие водяного газа с углеродом
Физическая химия и физика металлургических систем
EQUILIBRIUM OF WATER GAS WITH CARBON

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.