Stip
Zet me op de lijst

Vraag 4Fischer-Tropsch

2 puntenEigenschappen en modellen
In de jaren 20 van de vorige eeuw ontwikkelden de Duitse geleerden Fischer en Tropsch een proces om synthesegas om te zetten tot vloeibare brandstoffen. Synthesegas is een gasmengsel van koolstofmono-oxide en waterstof. Bij de zogeheten Fischer-Tropsch-reactie ontstaan diverse koolwaterstoffen, voor
De benodigde koolstofmono-oxide en waterstof kunnen uit allerlei grondstoffen worden bereid, zoals kolen, aardgas of biomassa. Biomassa moet worden voorbewerkt, bijvoorbeeld door het te verhitten, waardoor het gehalte koolstof stijgt. In figuur 1 is een schema gegeven van de energiestromen tijdens h
De bewerkte biomassa wordt vervolgens met lucht omgezet tot een gasmengsel dat onder andere koolstofmono-oxide en waterstof bevat. In figuur 2 is een onvolledig blokschema weergegeven van een fabriek die met behulp van de Fischer-Tropsch-reactie stoffen zoals nafta en diesel produceert. figuur 2 In De bewerkte biomassa wordt vervolgens met lucht omgezet tot een gasmengsel dat onder andere koolstofmono-oxide en waterstof bevat. In figuur 2 is een onvolledig blokschema weergegeven van een fabriek die met behulp van de Fischer-Tropsch-reactie stoffen zoals nafta en diesel produceert. figuur 2 In
De reacties in R1 verlopen niet volledig. Een nadeel van de Fischer- Tropsch-reactie is dat in R1 een mengsel ontstaat waarin zich alkanen bevinden met één tot zeer veel koolstofatomen per molecuul. Dit mengsel wordt met C aangeduid. 1+ In scheidingsruimte 2 (S2) wordt de fractie alkanen met vijf of
Leg uit, met behulp van de kookpunten van de betrokken stoffen, dat deze scheiding in S4 inderdaad niet kan worden uitgevoerd door afkoeling van het mengsel. − Gebruik informatie uit het blokschema; − Neem hierbij aan dat het kookpunt van CO 195 K is; 2 − Gebruik je informatieboek.
Foto van je antwoord

Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Hoe pak je dit aan?
  1. Zoek in het blokschema welke stoffen in de fractie C1-C4 zitten.
  2. Zoek in je informatieboek de kookpunten van die stoffen op.
  3. Vergelijk die kookpunten met het gegeven kookpunt van CO2.
  4. Trek daarna een conclusie over of afkoelen de scheiding mogelijk maakt.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Neem niet alleen één stof uit de fractie mee, want dan zie je het bereik niet.
  • Geef de grenzen van het kookpunt-bereik van de fractie duidelijk aan met getallen.
  • Eindig met een zin die expliciet zegt of de scheiding door afkoelen kan.
kookpunten van stoffen vergelijkenscheiden door afkoelen en destillatiegegevens uit een blokschema en informatieboek combineren

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

In de jaren 20 van de vorige eeuw ontwikkelden de Duitse geleerden Fischer en Tropsch een proces om synthesegas om te zetten tot vloeibare brandstoffen. Synthesegas is een gasmengsel van koolstofmono-oxide en waterstof. Bij de zogeheten Fischer-Tropsch-reactie ontstaan diverse koolwaterstoffen, vooral alkanen. Als bijproduct ontstaat alleen water.

De benodigde koolstofmono-oxide en waterstof kunnen uit allerlei grondstoffen worden bereid, zoals kolen, aardgas of biomassa. Biomassa moet worden voorbewerkt, bijvoorbeeld door het te verhitten, waardoor het gehalte koolstof stijgt. In figuur 1 is een schema gegeven van de energiestromen tijdens het verhitten van biomassa. figuur 1

De bewerkte biomassa wordt vervolgens met lucht omgezet tot een gasmengsel dat onder andere koolstofmono-oxide en waterstof bevat. In figuur 2 is een onvolledig blokschema weergegeven van een fabriek die met behulp van de Fischer-Tropsch-reactie stoffen zoals nafta en diesel produceert. figuur 2 In reactor 1 (R1) treden de Fischer-Tropsch-reactie en evenwicht 1 op. CO (g) + H O (g) CO (g) + H (g) (evenwicht 1) 2 2 2 Van evenwicht 1 is de reactiewarmte van de reactie naar rechts – 4,1·10 4 J per mol CO . De verhouding tussen de stoffen CO en H in de 2 stofstroom die R1 verlaat, kan worden geoptimaliseerd door de omstandigheden in de reactor te variëren. Door de temperatuur te veranderen, kan via evenwicht 1 meer of juist minder H gevormd worden. 2

De reacties in R1 verlopen niet volledig. Een nadeel van de Fischer- Tropsch-reactie is dat in R1 een mengsel ontstaat waarin zich alkanen bevinden met één tot zeer veel koolstofatomen per molecuul. Dit mengsel wordt met C aangeduid. 1+ In scheidingsruimte 2 (S2) wordt de fractie alkanen met vijf of meer dan vijf koolstofatomen per molecuul ( C ) afgescheiden van de rest van het 5+ reactiemengsel. De rest van het mengsel, waarin zich onder andere de alkanen bevinden met 1 tot en met 4 C- atomen per molecuul ( C - C ), 1 4 wordt doorgevoerd naar scheidingsruimte 4 (S4). In S4 wordt het mengsel afkomstig uit S2 gescheiden met behulp van extractie. Dit wordt gedaan omdat een scheiding van de stoffen door afkoeling van het mengsel niet het gewenste resultaat geeft. Het extractiemiddel dat wordt gebruikt, is niet opgenomen in het blokschema.

Leg uit, met behulp van de kookpunten van de betrokken stoffen, dat deze scheiding in S4 inderdaad niet kan worden uitgevoerd door afkoeling van het mengsel. − Gebruik informatie uit het blokschema; − Neem hierbij aan dat het kookpunt van CO 195 K is; 2 − Gebruik je informatieboek.