Konwersja (chemia)

Konwersja – stosowane w technologii chemicznej określenie procesów jednostkowych, mających na celu zmianę właściwości przekształcanych materiałów w wyniku różnych reakcji chemicznych, prowadzonych w aparatach zwanych konwertorami (zwykle w wysokiej temperaturze, pod wysokim ciśnieniem lub z użyciem katalizatorów). W czasie konwersji zachodzą różne reakcje chemiczne, np.[1][2]:

NaNO3 + KCl → KNO3 + NaCl (konwersja azotanu sodu nawozowym chlorkiem potasu),
  • reakcja wymiany między tlenkiem węgla i parą wodną (przetwarzanie gazu koksowniczego i gazu wodnego)
CO + H2O → CO2 + H2 (konwersja tlenku węgla[3][4][5])
  • reakcje węglowodorów z parą wodną, np.
CH4 + H2O → CO + 3 H2 (konwersja metanu[4][5])

Przebieg tych reakcji zależy od sposobu prowadzenia różnych operacji jednostkowych, np. mieszania, krystalizacji, filtrowania, rozdzielania i oczyszczania produktów.

Związek między pojęciami „konwersja” i „wydajność”

W przemyśle chemicznym największą rolę odgrywają procesy przerobu ropy naftowej w rafineriach, w których surowce naturalne są konwertowane do bardziej użytecznych. Ropa naftowa, zawierająca stosunkowo niewielkie ilości węglowodorów lekkich (składników benzyn), jest poddawana krakingowi lub hydrokrakingowi. W czasie optymalizacji parametrów krakingu i badania przydatności różnych katalizatorów określa się m.in. „procentową konwersję”, jako specyficzną miarę efektywności prowadzonej przemiany[6].

Termin „konwersja” jest w petrochemii stosowany również w odniesieniu do usuwania związków siarki z gazów odlotowych z instalacji odsiarczających (proces Clausa[7]). Odsiarczanie odgazów może polegać np. na konwersji związków siarki do SO2 lub do H2S[8].

W chemii jądrowej pojęcie konwersji określa proces przetwarzania materiału paliworodnego w materiał rozszczepialny[2].

Przypisy

  1. ↑ Encyklopedia techniki; Chemia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo–Techniczne, 1993, s. 359-360, 488. ISBN 83-204-1312-5.
  2. ↑ a b "Leksykon naukowo-techniczny z suplementem". T. A-O. Warszawa: WNT, 1989, s. 385, 485. ISBN 83-204-0969-1.
  3. ↑ K. Antoniak: Katalizatory Co-Mo promotorowane alkaliami na nośnikach glinowych i węglowych dla procesów konwersji CO z parą wodną gazów zasiarczonych (pol.). W: Praca doktorska, promotor: dr hab. Janusz Ryczkowski, prof. UMCS Wydział Chemii, Zakład Technologii Chemicznej, UMCS Lublin, Instytut Nawozów Sztucznych [on-line]. www.rsi.lubelskie.pl. [dostęp 2016-12-23]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-12-23)].
  4. ↑ a b Monika Maria Jarosińska: Funkcjonalizacja metanu w oleum przy zastosowaniu pierwiastków grupy 17 jako katalizatorów. Szczecin: 2010, s. 4. [dostęp 2016-12-23].
  5. ↑ a b Eugeniusz Molga, Robert Cherbański. Zintegrowany proces produkcji wodoru przez konwersję metanu parą wodną z równoczesną sorpcją CO2. „Inż. Ap. Chem.”. 49 (3), s. 73–74, 2010 (pol.). 
  6. ↑ Kraking katalityczny. Oznaczanie aktywności katalizatorów metodą UOP (pol.). W: Skrypt PWr: Podstawowe procesy jednostkowe w technologii chemicznej, ćwiczenie 1 [on-line]. www.nw.pwr.wroc.pl. s. 11. [dostęp 2012-05-03]. [zarchiwizowane z tego adresu (2018-05-21)].
  7. ↑ Jacek Molenda: Oczyszczanie gazów w instalacjach Clausa (pol.). e-bmp.pl, 2010 05 17. [dostęp 2016-12-23].
  8. ↑ Mariusz Mihułka i wsp.: Charakterystyka technologiczna rafinerii ropy i gazu w Unii Europejskiej (pol.). Ministerstwo Środowiska, 2003. [dostęp 2012-05-03]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-09-03)].

Media użyte na tej stronie

Conversion, Selectivity and Yield.svg
Relation between chemical reaction conversion selectivity and yield