co变换工序的反应原理和主要任务是什么?

变换工序工艺介绍;1.1变换岗位的任务 是将气化工序送来的水煤气中的一氧化碳转化为用于生产甲醇的氢气,煤气中的一氧化碳与水蒸汽在变换催化剂的作用下发生反应转化为氢和二氧化碳,采用配气路线控制变换工序出口气体中CO含量约为20%(体积百分比,干基),且H2/CO≈2.15(V/V),同时将部分有机硫转化成H2S,变换气送至低温甲醇洗工序。;1.2装置能力 本装置年操作时间为连续操作330天,装置的设计能力为:一期处理能力为: /h(水煤气,干基)。二期处理能力为:/h(水煤气,干基)。 1.3工艺来源 装置采用了目前国内较为先进而又成熟的部分变换加配气路线,变换炉操作温度约为260~465℃左右,因水煤气中硫含量较高,所以变换催化剂采用耐硫变换催化剂。 ;1.4高压耐硫变换催化剂特性 变换炉装填的催化剂的型号是QDB-03。 QDB-03催化剂是青岛联信化学公司生产的钴钼系耐硫变换催化剂,出厂时催化剂的主要成分是氧化钴(CoO)、三氧化钼(MoO3),其载体是镁铝尖晶石,QDB-03催化剂在180~500℃之间有良好的活性。;1.5催化剂的硫化 变换催化剂主要活性组分是氧化钴、三氧化钼,在使用前需将其转化为硫化物才具有活性,这一过程称为硫化。 催化剂的硫化是在一定温度下,利用煤气中的氢气和向煤气中补充的硫化氢与催化剂作用生成硫化物。 其主要反应式为: MoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O+Q(48.11kJ/mol) CoO+H2S=CoS+H2O+Q(13.4kJ/mol);1.6变换的生产原理 一氧化碳的变换反应是一个放热反应,其反应方程式为: CO+H2O==CO2+H2+Q 一氧化碳变换是一个放热、等体积的可逆反应。从化学平衡来看,降低反应温度、增加蒸汽量和除去二氧化碳,可使化学平衡向右移动,从而提高一氧化碳变换率;从反应速度看,提高反应温度有利于化学反应速度的增加。 ;CO在某种条件下,能发生下列副反应: CO+H2=C+H2O CO+3H2=CH4+ H2O CO2+4H2=CH4+2H2O 这几个副反应都是放热反应,副反应的发生对变换操作的正常进行是不利的。由于这些副反应都是放热反应和体积减小的反应,所以低温高压有利于副反应的进行。在变换的正常操作中,提高反应温度或是选用对变换反应具有良好选择性的催化剂就可以防止或减少副反应的发生。;;1.7变换工艺气流程简述;进入第一中压废热锅炉(E2001),与锅炉给水换热、降温后经第一水分离器(V2001)分离掉冷凝液后工艺气压力约为6.44MPa左右,温度为235℃左右,汽气(干)比约为1.12,煤气总量约:/h、其中,水汽:/h,干气:121074 Nm3/h。冷凝液:干气成分如下:;从第一水分离器(V2001)出来的煤气分为三股,一股经中温换热器升温至265℃,进入甲醇变换炉(R2001)一段,变换炉的催化剂两段装填,第二股作为激冷气进入两段中间。出变换炉CO含量为5.4%(干)、温度为450℃左右、总气量约:/h、其中,水汽:50534 Nm3/h,干气:102602 Nm3/h。的变换气成分如下: ;*;从变换炉出口出来的变换气先进入蒸汽过热器(E2003)与第一中压废热锅炉所产及甲醇合成工段来的2.5MPa蒸汽的混合汽换热后进入中温换热器(E2002),与水煤气换热降温后,与调节气体成分的第三股水煤气混合,混合后温度降为310℃左右、总气量约:/h、其中,水汽:105617 Nm3/h,干气:151987 Nm3/h。干气成分如下: ;*;进入第一低压废热锅炉(E2004)与锅炉给水进一步换热,变换气温度降至201℃,出第一低压废热锅炉的变换气分别进入E2005A及E2005B中与锅炉给水换热后,变换气温度又进一步降低至190℃后进入第二低压废热锅炉(E2006)与锅炉给水换热后,温度降低至150℃左右 ,在第二水分离器(V2002)分离出冷凝液后的变化气气体成分如下:;废热锅炉图片;在第二水分离器(V2002)分离出冷凝液后的变换气依次进入脱盐水加热器(E2007)、循环水冷却器(E2008),分别与管网来的脱盐水、循环水换热,温度降至40℃后进入水洗塔(T2001),并用密封水将变换气中的氨洗去后送低温甲醇洗工段。出变换工段变换气压力:6.32Mpa、温度:40℃、煤气总量:/h、成分如下: ;1.8变换蒸汽流程;1.9.1脱盐水站来的脱盐水进入脱盐水加热器(E2007)与变换气换热升温升至95℃,一部分送至锅炉房,另一部分进入除氧器(V2005)除氧,除氧器用本工段

}

合成氨生产主要分几个工序?各部分任务如何?

即制备含有氢、氮的原料气。用煤、原油、或天然气作原料,

制备含氮、氢气的原料气。

(将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。一般焦炭、无

烟煤等固体燃料通常采用气化的方法制取合成气;

渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气。

因为无论用何种方法造气,

原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质,

须采取适当的方法除去这些杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

无论以焦炭还是天然气为原料获得的原料气中,

硫化物等不利于合成反应的成分,

需要在进入合成塔之前除去。

其中硫化物对蒸气转化都是

有害的,故在原料气进入界区后,首先进行脱硫。氧化锌脱硫就是

固体表面上。脱无机硫温度约

在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有

。合成氨需要的两种组分是

,因此需要除去合成气中的

变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于

回收反应热,并控制变换段出口残余

含量。第一步是高温变换,使大部分

;第二步是低温变换,将

气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件。

既是氨合成催化剂的毒物,

的重要原料。因此变换气中

的脱除必须兼顾这两方面的要求。

。根据吸收剂性能的不同,可分为两大类。一类是物理吸收法,如低温甲醇洗法

,碳酸丙烯酯法。一类是化学吸收法,如热钾碱法,

脱除后的原料气中尚含有少

。为了防止对氨合成催化剂的毒害,规定

。因此,原料气在进入合成工序前,必须进行原料气的最终净化,即精

最终净化方法分为深冷分离法和甲烷化法。

液氮洗法,是在深度冷冻

条件下用液氮吸收分离少量

这样可以获得只含有惰性气体

与空分以及低温甲醇洗结合。甲烷化法是在催化剂存在下使少量

的一种净化工艺,要求入口原料气中碳的氧化物含量

甲烷化法可以将气体中碳的氧化物

氮混合气压缩到高压,在催化剂的作用下合成氨。

是提供液氨产品的工序,

是整个合成氨生产过程的核心部分。

氨合成反应在较高压力和催化

剂存在的条件下进行,由于反应后气体中氨含量不高,一般只有

氢氮气循环的流程。氨合成反应式如下:

天然气蒸汽转化制气过程的基本原理与工艺流程如何?能量利用

}

CO对人类身体健康和自然环境的损害较大,其治理工作已成为世界钢铁企业关注的重点问题.本文通过对以Cosorb溶液,Hisorb溶液和亚铜氨溶液为主的溶液吸收法,固体吸附剂吸附法,以及臭氧,芬顿试剂等强氧化法和催化氧化法进行归纳和总结分析,得出结论:采用沸石分子筛转轮浓缩吸附技术治理烧结烟气CO是一种可选技术,但吸附剂的吸附容量,选择性及投入产出效益仍有待进一步研究;臭氧催化氧化CO的反应温度和活化能明显降低,长远来看,该技术是一种较好的低质量浓度CO净化技术;CO催化氧化法由于可以提升烟气温度30℃左右,将其安装在SCR反应器和活性炭脱硫装置之间,可使CO出口烟气质量浓度降低至1 000 mg/Nm3以内,因此该技术得到了越来越广泛的研究与应用,但是寻找耐水,耐S并且价格低廉的高效CO催化剂仍是需要研究的问题.

}

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