變換工序工藝介紹-wenkub
2023-03-28 21:24:14 本頁面
【正文】 ? 由氣化來的水煤氣， 100%負(fù)荷時(shí)，壓力約為 左右，溫度為 239℃ 左右，汽氣（干）比約為 ，煤氣總量約： 281806Nm3/h、其中，水 /冷凝液：160629Nm3/h,干氣： 121176Nm3/h。從化學(xué)平衡來看，降低反應(yīng)溫度、增加蒸汽量和除去二氧化碳，可使化學(xué)平衡向右移動(dòng)，從而提高一氧化碳變換率；從反應(yīng)速度看，提高反應(yīng)溫度有利于化學(xué)反應(yīng)速度的增加。 QDB03催化劑是青島聯(lián)信化學(xué)公司生產(chǎn)的鈷鉬系耐硫變換催化劑，出廠時(shí)催化劑的主要成分是氧化鈷（ CoO）、三氧化鉬（ MoO3），其載體是鎂鋁尖晶石， QDB03催化劑在 180～ 500℃之間有良好的活性。 2 本裝置年操作時(shí)間為連續(xù)操作 330天，裝置的設(shè)計(jì)能力為：一期處理能力為： 117988Nm3/h（水煤氣，干基）。二期處理能力為： 117988Nm3/h（水煤氣，干基）。 4 變換催化劑主要活性組分是氧化鈷、三氧化鉬，在使用前需將其轉(zhuǎn)化為硫化物才具有活性，這一過程稱為硫化。 ? 6 ? CO在某種條件下，能發(fā)生下列副反應(yīng)： ? CO+H2=C+H2O ? CO+3H2=CH4+ H2O ? CO2+4H2=CH4+2H2O ? 這幾個(gè)副反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，副反應(yīng)的發(fā)生對變換操作的正常進(jìn)行是不利的。干氣成分如下： 成分 H2 CO CO2 CH4 N2 Ar H2S COS 體積比 33.47 4 8 9 進(jìn)入第一中壓廢熱鍋爐（ E2023），與鍋爐給水換熱、降溫后經(jīng)第一水分離器 (V2023)分離掉冷凝液后工藝氣壓力約為 ，溫度為 235℃ 左右，汽氣（干）比約為 ，煤氣總量約： 257604Nm3/h、其中，水汽：136530Nm3/h,干氣： 121074 Nm3/h。干氣成分如下： 成分 H2 CO CO2 CH4 N2 Ar H2S COS 體積比 46.98 9 4 13 14 ? 進(jìn)入第一低壓廢熱鍋爐（ E2023）與鍋爐給水進(jìn)一步換熱，變換氣溫度降至 201℃ ，出第一低壓廢熱鍋爐的變換氣分別進(jìn)入 E2023A及E2023B中與鍋爐給水換熱后，變換氣溫度又進(jìn)一步降低至 190℃ 后進(jìn)入第二低壓廢熱鍋爐（E2023）與鍋爐給水換熱后，溫度降低至 150℃左右 ，在第二水分離器（ V2023）分離出冷凝液后的變化氣氣體成分如下： 成分 H2 CO CO2 CH4 N2 Ar H2S COS 體積比 47.04 9 4 15 廢熱鍋爐圖片 16 ? 在第二水分離器（ V2023）分離出冷凝液后的變換氣依次進(jìn)入脫鹽水加熱器（ E2023）、循環(huán)水冷卻器（ E2023），分別與管網(wǎng)來的脫鹽水、循環(huán)水換熱，溫度降至 40℃ 后進(jìn)入水洗塔 (T2023)，并用密封水將變換氣中的氨洗去后送低溫甲醇洗工段。 19 、鍋爐水流程 （ V2023）來的鍋爐給水經(jīng)高壓鍋爐給水泵（ P2023A/B/C）升壓到 （ G）后去鍋爐給水加熱器（ E2023B）升溫到 160℃ 后分別去甲醇合成及硫回收。 22 V2023 ? 由第一水分離器（ V2023）和第二水分離器（ V2023）分離下的高溫冷凝液送入冷凝液貯槽（ V2023），其閃蒸出的氣體進(jìn)入汽提塔（ T2023）下部，冷凝液貯槽（ V2023）出來的液體經(jīng)中壓冷凝液泵（ P2023A/B）升壓至 （ A）送至氣化洗滌塔。 25 一氧化碳的變換反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為： ? CO+H2O==CO2+H2+Q ? 一氧化碳變換是一個(gè)放熱、等體積的可逆反應(yīng)。同時(shí)，一氧化碳的變換率隨溫度的升高而降低。 27 ? : ? 變換反應(yīng)前后氣體體積不變，所以提高壓力不能改變反應(yīng)過程的平衡狀態(tài)，但提高壓力后，反應(yīng)物濃度增加，促進(jìn)了分子間的接觸，并且還能增加催化劑內(nèi)表面的利用率及氣體與催化劑的接觸時(shí)間，故其空速隨壓力提高而加大，從而提高了催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度。 汽氣比對于反應(yīng)速度的影響，一般在汽氣比較低時(shí)反應(yīng)速度隨汽氣比增加而上升較快，而后隨汽氣比的不斷上升逐漸緩慢下來，適當(dāng)提高汽氣比對提高一氧化碳的變換率及反應(yīng)速度均有利，但過高汽氣比則在經(jīng)濟(jì)上是不合理的，且會(huì)造成催化劑的反硫化反應(yīng)。 30 ? 在正常條件下，進(jìn)入變換爐的氣體成分、流量都沒有改變，但變換爐出口氣體中 CO含量升高，要維持指標(biāo)正常，需提高床層溫度，或加大蒸汽用量。 31 ③ 空氣進(jìn)入變換爐，使催化劑的有效成分 CoS、MoS2硫酸鹽化，永久失去活性，反應(yīng)方程式為： CoS+2O2= CoSO4 ； MoS2+4O2= Mo(SO4)2 ④ 發(fā)生反硫化反應(yīng)。 ⑧ 催化劑質(zhì)量差。 10 ℃ 。 ? ⑦鍋爐給水的分析： O2含量 ≤ mg/l。 ? ④ 控制方法：正常操作中可調(diào)節(jié) TV2023，對入口溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 5℃ ，隨著催化劑活性的逐漸降低，再采用逐步提高變換爐入口溫度的方法。 ④ 控制方法：正常操作中可調(diào)節(jié) AV2023,來控制出工序 CO的含量。 36 ? ： ? ① 監(jiān)測點(diǎn)： PDIA2023 ? ② 控制指標(biāo)： ≤30kPa ? ③ 造成床層壓差上升的因素：負(fù)荷過大；氣體中粉塵含量大，催化劑結(jié)皮或粉化；水煤氣帶水造成催化劑的結(jié)塊，引起氣體的偏流；儀表測量不準(zhǔn)等。 38 液位控制 : ⑴控制點(diǎn)： LICA202 LICA202 LICA2023。若液位過高，可適當(dāng)關(guān)自控閥小自控閥；若液位仍高，可開大連續(xù)排污手動(dòng)閥，必要時(shí)也可打開間歇排污手動(dòng)閥，加大排污量來降低液位。當(dāng)管網(wǎng)壓力升高后，會(huì)影響中壓廢鍋的壓力。 4
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