【原创】萨索故事（6） [ 橡树村 ] 于:2007-07-14 12:05:29
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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