Фізико-хімічні закономірності газокисневої конверсії метану

UKR: Виконано фізико-хімічний аналіз процесу конверсії метану за участю кисню. Oтримано дані про рівноважний склад газової фази, що утворюється, при різних температурах і складі вихідної газової фази. Oтримано графічні залежності впливу температури, частки кисню та співвідношення метану та окислювача на величину (PH2+PСO). Показано вплив частки окислювача та співвідношення його компонентів на важливі параметри процесу конверсії. Виконано розрахунок рівноважного складу конвертованої газової фази для різних співвідношень метан-окислювач, а також різних співвідношень компонентів окисної газової фази. Показано вплив зазначених співвідношень, частки кисню, температури на відновлювальний потенціал газової фази. Виконано розрахунок теплових ефектів реакцій конверсії СH4. Встановлено основні закономірності змін енергетичних характеристик, що мають місце при конверсії СH4, залежно від вихідних умов при 1100 К для різних відношень H2O/СH4, O2/СH4 та H2/СH4 у вихідній газовій суміші.

ENG: This study presents a physicochemical analysis of methane conversion in the presence of oxygen. Equilibrium compositions of the resulting gas phase were calculated at various temperatures and initial gas-phase conditions. Graphs illustrating the influence of temperature, oxygen content, and methane-to-oxidant ratio on the sum of partial pressures (PH2+PCO) were plotted. The effect of oxidant proportion and component ratios on key parameters of the conversion process was analyzed. Equilibrium gas-phase compositions were calculated for various methane-to-oxidant and oxidant-component ratios. The effect of these parameters on the reducing potential of the gas phase was also evaluated. The thermal effects of the CH4 conversion reactions were determined. Key regularities in the changes of energy characteristics during CH4 conversion were established. The analysis was carried out at 1100 K for various H2O/CH4, O2/CH4, and H2/CH4 ratios in the initial gas mixture.