5.1【2 ?一氧:化碳的?变换
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5.12.】1 一氧》化碳与水蒸气在催化!剂的作用下发生变】换反应生成氢和二】氧化碳的过程很早】就,用于合成氨工业以后!并用于制氢在—合成甲醇等》生,。。产中用来《。调整水煤气》中一氧化碳和氢的】比例以满足工艺【上的要求多年来各国!为了:降低城?市煤气中的一氧化碳!的含量?。也采用?了一氧?化碳变换装置—在降:低城市煤气的—毒性方面得到了广泛!的,应用并取得了—。良好的效果煤气中】一氧化碳与水蒸气】的,变换反应可用下【式,表式
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CO+H—2O=CO》2+:H2:+热量
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5:.12.2 【全部变换工艺是指将!全部煤?气,引入一氧化碳变换工!段进行处理而—部分变?换,工艺是指《将一部分煤气引入一!氧化:碳变换工段进行一氧!化碳变换处》理选择全部》变换:或部分变换工艺主要!根据:煤气中一氧化—碳的含量《确定无论《。采,用哪种工艺》其目的都是为降低煤!气中一氧化碳的含】量使其达到规—。范规:定的浓度标准—。根据不同的催化【剂的工艺条件煤气中!的一氧化碳》。含量可以降》低至2%~4—%或0.2%~0.!4%由于一》。氧化碳变换》工艺:是一个耗
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能降热《值的工艺过程因此可!以选择将一部分煤气!进行一氧化碳变【换后与未进》。行一氧化《碳变换的人工—。煤气进行掺》。混使煤气中一氧化碳!含,量达到标准要—求采取?部分变?换工艺?的主要?目的是为了》减,少能耗降《低成本?减,少煤:气热值的《降低
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5.》12.3 一氧化!碳变换工艺有—常压和加压两—种工艺流程选择何】种工:艺,流程主要是根—据煤气生产工—。。。。艺来确定当制气工】。。艺为:常压生产工艺时一氧!化碳变换工》艺宜采用常压变换】流程当制气工艺为加!压气化?工艺时宜考》虑采:用加压变换流—。程,
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,5.12.4 【 人工煤气中—各种杂?。质较多如不进行脱除!硫化氢焦油等净化】处理将会造成—变换炉?中的触媒污染和中】毒,影响变换效果触【。媒是一氧化碳变换反!应的催化剂它对【硫化氢?较为:敏感:如果煤气中》硫化氢?含量过?高将:造成触媒中毒;如果!煤气中?焦油含量高将会污】染触媒的表面—从,而降:低反应效《率
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5.12.5! 由于一氧化碳】变,换的反应温度—较高最高可》达520℃以上接】近或高?于煤气的理论着【。。火温度(例如氢的着!火温度?为400℃一氧【化碳的?着火温度为60【5℃甲烷的着火温】度为540℃)因】此在有氧气的情况下!就会首先引》起,。煤气中?的氢气发生》燃烧进而引燃煤气】如,果局部达到爆炸极限!还会引起爆炸严格】控制氧?含量的目《的主要?是为安全生产考虑】
—5.:12.9 一氧化!碳常压变换工艺流】程中热?水塔通常都被—叠装在饱《和塔之上《热水靠自身位差经水!。加热器进《入饱:和塔饱和《塔的出?。水由水泵压》回热水塔
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》。 而在一氧化】碳,加压变换的工—艺流:程中饱和《塔叠装于热》水塔之?上饱:和塔出水自》流入热水塔》加热后的热水用泵压!。入水:加热器后再进—入,饱和:。塔
5】.12.《10 《一,氧化碳变《换工段热水》用量较大设计—时,应充分考虑》节,。水、节能《。及环境保《护的:需要采用封闭循【环系统减《少用水量节》省动力消耗减—。少污水排放
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5.《12:.12 变换系统!中设置?了饱和热水塔利用水!为媒介将变换气的】余热传递给煤气因此!在饱和塔与热水塔之!间循:环使用的水量—必须:保,证能最大限度地传递!热量若水量太—小,。则不能保证将变换】气的热量《最大限度地吸—收下来或最大限度地!把,热量传给煤气在满】足喷淋密《度的情?况下还要控制循环】水量不能《过,大水量偏大时饱【和塔:推动力大对饱和塔】有,利而热水塔》推动:力,小对热?水,塔不利同样》水量偏小时饱和塔】推动力小《对饱和塔不利热【水塔推动力大对【热,水塔:有利但两《种情况都不利于【生产因?此,必须选择一合适【。水量使饱和塔和【热水塔都在》。合理范围之内
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对】于填料塔每》1000m3煤气】约需循环水量—15m3《对于穿流《式波纹塔常压—变,换操作下循环热【水流量是《气体重量的》13~15倍在【加压变换操作下每】1000m3煤气】需循环?水量10m3
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第二》。、三段在较低温度下!进行变换反应这样】既提:高了反应速度也提高!了催化剂的利—。用率
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5《.1:2.14《 一氧化碳变—换反应是放》热反:。应随着反应》的,进行变?换气的温度不断【升高它?将使反应温度偏离】最适宜?。的,反应温度甚》至损坏催《化剂因此在设计中】应采用分段变换的方!。法在反应《中间移?走部分热《。量,使反应尽可》。能,在接近最适宜的【温度下进行变换炉】中的催化剂一般可设!置2~3层故通常】。。称之:为两:段变换或《三段:变,换在变换炉》上,部的第一段一般【是在较高《的温度下进》行近乎绝热的—变换反应然后—对一段变换气—进行中间冷却再进入!
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