Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 24.01.2020, 00:43   #1   Druckbare Version zeigen
Herrwenzel  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
Dampfreformierung im Haber-Bosch-Verfahren

Ich habe eine Frage zur Dampfreformierung im Haber-Bosch-Verfahren. Dieses läuft in drei Schritten ab.
In Schritt eins wird Wasserstoff und Kohlenstoffmonooxid generiert.
{{CH_{4(g)}+H_{2}O_{(g)}\;\rightleftharpoons \;CO_{(g)}+3\ H_{2(g)},\ \Delta H=+206{,}2kJ/mol}}

Im zweiten Schritt wird Luft(-sauerstoff) hinzugefügt und folgende Reaktion findet statt:
{{CH_{4(g)}} +\mathrm {O_{2(g)}} \;\rightleftharpoons \;2\ \mathrm {CO_{(g)}} +4\ \mathrm {H_{2(g)}} \qquad {\Delta H=-71\ \mathrm {kJ/mol}}}

Nun meine Frage: Warum kommt es bei dieser Reaktion nicht zu unerwünschten Nebenreaktionen von Wasserstoff aus dem Primärreformer und dem zugeführten Sauerstoff, wenn die Reaktion doch bei höheren Temperaturen stattfindet? Ich kann mir nicht vorstellen, dass dieser Prozess völlig sauber abläuft. Wie wird das ganze gesteuert?
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Alt 24.01.2020, 13:00   #2   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.047
AW: Dampfreformierung im Haber-Bosch-Verfahren

Falls Wasserstoff durch zugeführten Sauerstoff zu Wasser oxidiert würde,bliebe aber noch diese Reaktion:https://de.wikipedia.org/wiki/Wassergas-Shift-Reaktion ,
um das Wasser wieder zu rduzieren.Es wird keine 100%ige Umsetzung erreicht,aber die H2-Ausbeute ist optimiert in solchen Anlagen.

Fulvenus!
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Alt 24.01.2020, 19:11   #3   Druckbare Version zeigen
Herrwenzel  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 2
AW: Dampfreformierung im Haber-Bosch-Verfahren

An die Wassergas-Shift-Reaktion habe ich auch schon gedacht, die sollte ja aber erst im Folgeschritt erfolgen. Wenn ich es recht sehe, entsteht im ersten Schritt bereits reichlich Wasserstoff, um mit dem zugeführten Sauerstoff direkt zu reagieren, kann mir nicht vorstellen, dass das alles durch die Shiftreaktion kompensiert wird. Wie wird das unterbunden?
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Alt 24.01.2020, 19:34   #4   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.047
AW: Dampfreformierung im Haber-Bosch-Verfahren

Es wird in der Regel soviel Sauerstoff zugeführt,um die durch die Verbrennungsreaktion freiwerdende Energie(Gl.2) zum Aufrechterhalten der eigentlichen Reaktion(Gl.1) zu nutzen.
Wie das genau prozeßtechnisch geregelt wird,kann von Anlage zu Anlage variieren.

Fulvenus!
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