„Wassergas-Shift-Reaktion“ – Versionsunterschied
| [gesichtete Version] | [gesichtete Version] |
KLBot2 (Diskussion | Beiträge) K Bot: 7 Interwiki-Link(s) nach Wikidata (d:Q1466348) migriert |
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
||
| Zeile 4: | Zeile 4: | ||
[[Datei:Co-h20-g-h.svg|thumb|right|Abnahme der negativen freien Enthalpie G(T) mit steigender Temperatur.]] |
[[Datei:Co-h20-g-h.svg|thumb|right|Abnahme der negativen freien Enthalpie G(T) mit steigender Temperatur.]] |
||
Unter Zugabe von [[Wasserdampf]] reagiert das CO zu [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]] und H<sub>2</sub>. Die [[ |
Unter Zugabe von [[Wasserdampf]] reagiert das CO zu [[Kohlenstoffdioxid|CO<sub>2</sub>]] und H<sub>2</sub>. Die [[Reaktionsenthalpie]] von -41,2 kJ/mol ist recht niedrig. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das [[Chemisches_Gleichgewicht#St.C3.B6rung_des_Gleichgewichtes_.E2.80.93_Prinzip_von_Le_Chatelier|chemische Gleichgewicht]] von den Reaktionsprodukten hin zu den Ausgangsstoffen. Bei ca. 700 °C steigt die negative [[freie Enthalpie]] auf 0 kJ/mol, bei höheren Temperaturen verläuft die Reaktion [[Exergone und endergone Reaktion|nicht mehr spontan]]. |
||
Bei höherer Temperatur liegt eine schnelle Kinetik, aber ein ungünstiges [[chemisches Gleichgewicht]] vor. [[Eisen(III)-oxid]]-Katalysatoren beschleunigen die Umsetzung bei niedrigen Temperaturen von 250 bis 450 °C. In [[Chemische Reaktionstechnik|chemischen Reaktoren]] wird die Shift-Reaktion oft zweistufig durchgeführt: in einer Hochtemperatur- und Niedertemperatur-Shiftstufe (kurz: HT- und NT-Shift). Der CO-Gehalt lässt sich so je nach Fahrweise des Reaktors auf 0,6 bis 1,5 Vol.-% absenken. |
Bei höherer Temperatur liegt eine schnelle Kinetik, aber ein ungünstiges [[chemisches Gleichgewicht]] vor. [[Eisen(III)-oxid]]-Katalysatoren beschleunigen die Umsetzung bei niedrigen Temperaturen von 250 bis 450 °C. In [[Chemische Reaktionstechnik|chemischen Reaktoren]] wird die Shift-Reaktion oft zweistufig durchgeführt: in einer Hochtemperatur- und Niedertemperatur-Shiftstufe (kurz: HT- und NT-Shift). Der CO-Gehalt lässt sich so je nach Fahrweise des Reaktors auf 0,6 bis 1,5 Vol.-% absenken. |
||
Version vom 5. April 2013, 16:08 Uhr
Die Wassergas-Shift-Reaktion, kurz auch WGS, ist ein Verfahren zur Verringerung des Kohlenstoffmonoxid-Anteils in Synthesegas und zur Erzeugung von Wasserstoff.
Unter Zugabe von Wasserdampf reagiert das CO zu CO2 und H2. Die Reaktionsenthalpie von -41,2 kJ/mol ist recht niedrig. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das chemische Gleichgewicht von den Reaktionsprodukten hin zu den Ausgangsstoffen. Bei ca. 700 °C steigt die negative freie Enthalpie auf 0 kJ/mol, bei höheren Temperaturen verläuft die Reaktion nicht mehr spontan.
Bei höherer Temperatur liegt eine schnelle Kinetik, aber ein ungünstiges chemisches Gleichgewicht vor. Eisen(III)-oxid-Katalysatoren beschleunigen die Umsetzung bei niedrigen Temperaturen von 250 bis 450 °C. In chemischen Reaktoren wird die Shift-Reaktion oft zweistufig durchgeführt: in einer Hochtemperatur- und Niedertemperatur-Shiftstufe (kurz: HT- und NT-Shift). Der CO-Gehalt lässt sich so je nach Fahrweise des Reaktors auf 0,6 bis 1,5 Vol.-% absenken.
siehe auch
Literatur
- J. Pasel, et al.: Test of a water-gas-shift reactor on a 3 kWe-scale – design points for high- and low-temperature shift reaction. In: Journal of Power Sources 152 (2005) S. 189-195, doi:10.1016/j.jpowsour.2004.12.051
