题目
天然气部分氧化重整制氢的主要缺点是?A. 需要大量纯氧B. 反应温度过低C. 氢气纯度低D. 设备成本低
天然气部分氧化重整制氢的主要缺点是?
A. 需要大量纯氧
B. 反应温度过低
C. 氢气纯度低
D. 设备成本低
题目解答
答案
A. 需要大量纯氧
解析
本题考查天然气部分氧化重整制氢的相关知识,解题思路是对每个选项进行分析,判断其是否符合天然气部分氧化重整制氢的特点。
- 选项A:
天然气部分氧化重整制氢的反应原理是天然气(主要成分是甲烷)与纯氧发生部分氧化反应,其反应方程式为$2CH_{4}+O_{2}\rightarrow 2CO + 4H_{2}$。从反应式可以看出,该反应需要消耗大量的纯氧来实现甲烷的部分氧化,从而制得氢气。所以需要大量纯氧是天然气部分氧化重整制氢的一个主要缺点,选项A正确。 - 选项B:
天然气部分氧化重整制氢是一个强放热反应,反应过程中会释放出大量的热,使得反应能够在高温下进行,一般反应温度在$1000 - 1300^{\circ}C$,并非反应温度过低,选项B错误。 - 选项C:
天然气部分氧化重整制氢反应产物主要是一氧化碳和氢气,通过后续的水煤气变换反应$CO + H_{2}O\rightleftharpoons CO_{2}+H_{2}$,可以进一步提高氢气的含量,并且可以通过变压吸附等分离技术得到高纯度的氢气,所以氢气纯度低不是其主要缺点,选项C错误。 - 选项D:
由于该反应需要在高温、高压的条件下进行,并且需要使用耐高温、耐腐蚀的特殊材料来制造反应设备,同时还需要配备纯氧制备和输送系统等,这些都导致设备成本较高,而不是设备成本低,选项D错误。