水煤气反应

《化学名词》第二版。

水蒸气和炽热的炭作用，生成一氧化碳、氢气以及少量二氧化碳的反应。水煤气是合成氨和甲醇等的原料。

亦称兰焰水煤气。是一种比较清洁的低级燃料气，主要用于工业中对材料加热以及用作炉子的燃料。水煤气是使过热蒸汽通过红热的焦炭床而产生出来的。蒸汽部分地使碳氧化形成一氧化碳，而它本身则还原为氢气。水煤气的主要成分是一氧化碳（40至45%）和氢（45至51%），其比例视反应条件而定。水煤气还含一些二氧化碳、怎和微量的甲烷。一氧化碳和氢都是可燃的，但此混合气的热值不很高，约为350英热单位/英尺（13.0兆焦耳/米）。

蒸汽与焦炭之间的反应要吸热，使焦炭床的温度急剧下降。因此，焦炭床要用吹气再加热。这样就使过程成为断续的一一焦炭再加热吹气的一分钟，再送蒸汽三分钟。

吹气阶段产生的水煤气常常经烟道排出而浪废掉。但是，如果焦炭床足够厚，吸气阶段就可产生出叫作发生炉煤气的一氧化碳和氮的混合气。由于一氧化碳也是可燃的，可以与水煤气相混合，这样主要由一氧化碳、氢和氮组成的混合气叫作半水煤气。

水煤气是CO与H2的混合气。

C H20=CO H2（条件：高温，催化剂）。

此反应按四大反应的基本类型分属于置换反应，按是否有电子得失分属于氧化还原反应，按是否有离子参与分属于非离子反应，按反应前后的能量变化分属于吸热反应。

生产水煤气一般用焦炭作燃料，因为焦炭的碳含量和清洁度都很高。也有用无烟煤、烟煤以及煤和焦炭的混合物的，而且较为成功，但是整个操作效率要有些降低。

水煤气燃烧时带有明亮的蓝火焰，所以称为“蓝水煤气”。水煤气用于许多化学工程，可以为合成工艺的基本燃气，但是不宜用作家庭燃料，除非用热解的燃料油增烃，制得所谓的增烃水煤气。

焦炭制得的水煤气然烧时不带光焰，而增烃水煤气燃烧时具有很强的光焰，不过，这两种水煤气的燃烧速度超过其它任何广泛使用的燃气；增烃水煤气的燃烧速度实际上与焦炉煤气相当。水煤气的比重比天然气的稍小一点，但是比焦炉煤气要大；增烃水气比重比天然气大，但是比发生炉煤气要小。蓝水煤气和增烃水煤气两者的理论火焰温度很，分别约为2020°C和2050°C，超过通常使用的所有其它工业燃气。这两种水煤气都具有相当宽的爆炸范围。