前言
氨是一种重要的化工产品，主要用于化学肥料的生产。合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。合成氨的生产主要分为：原料气的制取；原料气的净化与合成。粗原料气中常含有大量的C，由于CO是合成氨催化剂的毒物，所以必须进行净化处理，通常，先经过CO变换反应，使其转化为易于清除的CO2和氨合成所需要的H2。因此，CO变换既是原料气的净化过程，又是原料气造气的继续。最后，少量的CO用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。 橡胶衬套hg(scn)21、背景
变换是合成氨生产中的重要工序，同时也是一个耗能重点工序，而外加蒸汽量的大小，是衡量变换工段能耗的主要标志。因此，尽量减少其用量对其过程的节能降耗具有重要意义。从70年代以来，我国在变换工艺的节能降耗方面，进行了大量的科研开发和技改工作，1511咖啡
先后开发了中变、中变串低变、全低变等变换工艺，使蒸汽消耗量从传统的中变消耗1 t／tNH 以上，降低到200 kg／tNH，从而形成一种能耗低、稳定可靠、周期长的变换工艺。
2、分类
一氧化碳变换的工艺流程包括中变-低变串联流程、多段中变流程、全低变流程、中低低流程等。
3、工艺方法的选择
变换工艺流程的设计，首先应依据原料气中的一氧化碳含量高低来加以确定。以煤为原料气的中小型氨厂制得的半水煤气中含有较高的一氧化碳，所以需采用多段中变流程。中变催化剂操作温度范围较宽，而且价廉易得，使用寿命长。因此，在一氧化碳转换工艺设计中，我组选用中温变换工艺。
旋转式清堵机
反应原理
变换反应可用下式表示：
此外，一氧化碳与氢之间还可发生下列反应
（1-2）
（1-3）
但是，由于变换所用催化剂对反应式（1-1）具有良好的选择性，从而抑制了其他副反应的发生。因此仅须考虑反应式（1-1）的平衡。其中反应（1-1）是主反应，反应（1-2）是副反应，为了控制反应向生成目的产物的方向进行，工业上采用对式反应（1—1）具有良好选择性催化剂，进而抑制其它副反应的发生。
一氧化碳与水蒸气的反应是一个可逆的放热反应，反应热是温度的函数。
变换过程中还包括下列反应式：
H2+O2=H2O+Q
变换反应是可逆反应，对一定初始组成的原料气，温度降低，平衡变换率提高，变换气中的一氧化碳的平衡含量减少。并且，在实际生产过程中适当提高汽气比对提高一氧化碳变换率有利，但过高的汽气比在经济上不合理。其中，一氧化碳变换反应式等体积的反应，压力对变换反应无显著影响。
一氧化碳变换过程中催化剂其主导作用。水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附，并分解为氢气及吸附态的氧原子。当一氧化碳分子撞击到氧原子吸附层时，即被氧氧化为二氧化碳，并离开催化剂表面。可表示如下：
式中[K]————催化剂
O—————吸附态氧
实验证明，在这两个步骤中，第二部是过程的控制步骤。
偏心井口中温变换催化剂
中温变换工艺所用催化剂为铁一铬系，铁—铬系中温变换催化剂以氧化铁为主体，氧化铬为主要促进剂的多组分催化剂，具有选择性高、抗毒能力强的特点。
铁铬系催化剂的一般化学组成为：80%~90%，7%~11%，..并含有少量的、、MgO等。 四氧化三铁是铁铬系催化剂的活性组分，还原前以氧化铁的形态存在。氧化铬是重要的结构性促进剂。由于与具有相同的晶体，制成固溶体后，可高度分散于活性组分晶粒之间，稳定了的微晶结构，是催化剂具有更多的微孔和更大的比表面积，从而提高催化剂的活性和耐热性以及机械强度。添加可提高催化剂的活性，添加MgO和可增加催化剂的耐热性，且MgO具有良好的抗硫化氢能力。
铁铬系催化剂能使有机硫转化为无机硫，起反应为：
中变炉催化剂平衡曲线
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议