《5.12 一【氧化:。碳的变?换
》
《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
》
,
CO+—H,2,O,。=CO2《+H:2,+热量
】
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《
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》
,
5.1】2.3 《 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【
—。5.1?2.4? 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
》
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6:0,5℃:甲烷的着火温度为5!40℃)《。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:
:
》。 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
—
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
《
【 对于《填料塔每1000】m3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?~1:5倍在加压变换【操,。作下每1000m3!煤气需循环水量10!m3:
?
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
?
》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
?