In dem Umwandlungssystem: Steigt die Gaslast, erhöht sich dann die Reaktionswärme der Umwandlungsreaktion?
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Im Umwandlungssystem: Wenn die Gaslast zunimmt, also die Menge des Gases steigt, bleibt die Menge an Dampf konstant. Steigt in diesem Fall die Reaktionswärme im Umwandlungsofen?
Die Reaktionswärme wird zunehmen. Wenn das Verhältnis von Wasserdampf gering ist, findet eine Methanisierungsreaktion statt. Diese Reaktion setzt mehr Wärme frei als die Hauptreaktion, was zu einer Überhitzung der Schicht führt und den Katalysator beschädigt. Es ist besser, den richtigen Feuchtigkeitsgehalt einzustellen
Je nachdem, um welche Vergasungstechnik es sich handelt, glaube ich nicht, dass das zu einer Zunahme führen wird
Bei einer Parabel sollte die Reaktionswärme zu Beginn eines Anstiegs der Gaslast unter der maximalen effektiven Last liegen – schließlich findet dann eine größere Anzahl an Reaktionen statt. Wenn die Last jedoch weiter erhöht wird, steigt die Luftgeschwindigkeit und die Verweildauer verringert sich. Dadurch wird eine große Menge an Reaktionswärme schnell abgeführt, was zu einem Temperaturabfall im Reaktor führt. Aufgrund des Temperaturabfalls verlangsamt sich die Reaktionsgeschwindigkeit, wodurch wiederum weniger Reaktionswärme entsteht.
Sowohl das Phänomen des sanften Abkühlens als auch das des plötzlichen Abkühlens können auftreten. Im normalen Betrieb sollte der Schwankungsbereich des Prozessgases nicht zu groß sein, da dies sonst erhebliche Auswirkungen auf die Lebensdauer des Katalysators sowie auf die nachfolgenden Verarbeitungsstufen haben kann.
Ist eine Umsetzungsreaktion keine exotherme Reaktion – sinkt dann die Temperatur nicht, während die Reaktionsgeschwindigkeit zunimmt?
Ein Temperaturabfall beeinflusst das Gleichgewicht der Reaktion positiv und fördert damit das Ausmaß der Reaktion. Je höher die Temperatur jedoch ist, desto schneller verlaufen sowohl exotherme als auch endotherme Reaktionen. Es sind zwei Konzepte.
Umwandlungsreaktionen sind reversible exotherme Reaktionen; bei sinkender Temperatur nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit sicherlich ab. Doch wenn die Temperatur sinkt, verschiebt sich das Gleichgewicht nach rechts, und die Umwandlungsrate von Kohlenmonoxid steigt. Reaktionsgeschwindigkeit und Umsetzungsrate sind unterschiedliche Begriffe.
Steigt die Belastung, ohne dass die Menge an Dampf zunimmt – kann dann der CO-Ausstoß gewährleistet werden? Der Wasserdampfgehalt ist niedrig, es gibt mehr Nebenreaktionen mit Methan.