Национальный исследовательский

2. ТЕХНОЛОГИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ КОНВЕРСИИ
МОНОКСИДА УГЛЕРОДА 
Конверсия моноксида углерода является составной частью процес-
са производства водорода и технологических газов для синтеза аммиака, 
спиртов, моторных топлив и других продуктов. Паровая конверсия про-
текает по реакции 
2
2
2
41
/
СO H O
CO
H
кДж моль




. (2.1) 
В условиях промышленного осуществления процесса кроме реак-
ции (2.1) возможно протекание побочных реакций, из которых наиболее 
термодинамически вероятными являются: 
2
2
172,5
/
,
CO
C CO
кДж моль



(2.2) 
2
4
2
3
206,4
/
.
CO
H
CH
H O
кДж моль




(2.3) 
Реакция конверсии СО в отсутствии катализаторов при температу-
рах до 600 ºС, так же как и реакции (2.2) и (2.3), практически не проте-
кает. Значительно увеличить скорость основной реакции (2.1) позволяет 
применение катализаторов, а температура процесса определяется их ак-
тивностью. Неполный ряд активности металлов и оксидов металлов в 
отношении реакции (2.1) можно представить в следующем виде: 
Pt, Pd > Ag > MgO, Co
3
O
4
, CuO > NiO > Fe
2
O
3
>Cr
2
O
3
> V
2
O
5
> ZnO 
Используемые катализаторы кроме высокой активности должны 
обладать селективными свойствами, характеризующимися умеренной 
гидрирующей функцией. Это необходимо для достижения соответст-
вующих скоростей реакций без заметного метанообразования (реакция 
(2.3)), которое в значительной степени катализируют кобальт и метал-
лическое железо, образующееся в результате перевосстановления ок-
сидного железосодержащего катализатора при недостатке в реакцион-
ной смеси водяного пара. Кроме селективности, катализатор должен об-
ладать высокой стабильностью в реакционной среде и минимальной 
стоимостью, что ограничивает применение различных веществ до со-
единений Cu, Fe, Cr, Zn. 
В промышленности процесс конверсии моноксида углерода на ка-
тализаторах осуществляется в интервале температур 200–450 ºС и дав-
лении 0,1–3,0 МПа. 
В зависимости от температурных условий работы различают сред-
нетемпературные (СТК) и низкотемпературные (НТК) катализаторы. С 
целью обеспечения более высокой степени превращения и снижения ос-
таточного содержания моноксида углерода в газе процесс, как правило, 

---

19 
проводят в две ступени: первая – среднетемпературная конверсия на ка-
тализаторах СТК, на второй используются низкотемпературные катали-
заторы серии НТК.