化工工藝學(xué)__復(fù)習(xí)(文件)
【正文】 e2O3相似，使Fe3O4分布均勻，催化劑還原后，使催化劑表面積增大，活性增加。C，根據(jù)反應(yīng)式可確定H2/H2O之比要盡可能高)。3壓力：從速度方程可看出，提高壓力可使正反應(yīng)速度增加大于逆反應(yīng)速度增加，所以一般選擇較高壓力。
工藝參數(shù)的選擇：最佳工藝條件的選擇: 壓強(qiáng)： 30MPa 15MPa溫度：450500176。在催化劑床層內(nèi)存在一最高溫度區(qū)域，操作中要監(jiān)測這一區(qū)域的溫度變化，嚴(yán)格控制其溫度。分離氨之后的氣體含有少量氨，同時還含有H2，要送循環(huán)系統(tǒng)再入合成塔循環(huán)反應(yīng)。 合成塔: 合成塔要求：工藝：生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)沿Tm線進(jìn)行；阻力：盡可能小；結(jié)構(gòu)：可靠、簡單；合成塔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分為內(nèi)件與外筒；合成塔塔型：連續(xù)換熱式、多段間接換熱式、多段冷激。第二章、固體燃料氣化法煤氣化：是指煤、焦碳等固體燃料在高溫常壓或加壓條件下，與氣化劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣體產(chǎn)物和少量殘?jiān)^程。
煤氣化的工業(yè)方法：生產(chǎn)半水煤氣的特點(diǎn)…；間歇式制半水煤氣的工作循環(huán)…；工藝條件：（高爐溫、高風(fēng)速、高炭層和短吹風(fēng)）原則工藝流程：系統(tǒng)間歇，煤氣質(zhì)量波動大；–原料間歇加入縮短加料時間；–制氣應(yīng)在過量蒸汽存在下進(jìn)行；–帶出粉塵降溫除塵；–回收顯熱；–回收吹風(fēng)氣中的可燃?xì)?；–排渣密封、連續(xù)；–氣體成分波動大氣柜平衡
烴類蒸汽轉(zhuǎn)化（G）和間歇式固體燃料氣化（S）的異同點(diǎn)：共同點(diǎn)：制氣煤氣CO+H2/N2=~；反應(yīng)在高T、過量水蒸氣條件下進(jìn)行；余熱回收；制氣和供熱矛盾。壓力：P↗則反應(yīng)速率↗，氣化爐生產(chǎn)強(qiáng)度↗，動力消耗↘，炭黑清除更容易，對下游工序有利。
工藝流程：德士古（Texaco）激冷流程（工藝簡單，設(shè)備緊湊、操作方便，缺點(diǎn)高溫?zé)岵荒墚a(chǎn)生高壓蒸汽。CO、CO2對氨的合成有害，后面工序還需將其除去。中變(高變)催化劑：中變催化劑一般用鐵鉻催化劑。
高變催化劑特性：活性—操作溫度、毒物 強(qiáng)度 催化劑含硫量—放硫徹底 催化劑壽命
低變催化劑：低變催化劑一般用銅催化劑。壓力升高，內(nèi)表面利用率也下降。溫度：最佳反應(yīng)溫度TO及求法TO:對一定氣體組成和催化劑下，最大反應(yīng)速率所對應(yīng)的溫度。汽氣上升，平衡轉(zhuǎn)化率上升，且可避免析碳。試根據(jù)已知條件對轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行物料衡算。
反應(yīng)管進(jìn)出口物料H元素守恒有
4+6+3302=2a+4+2(330d)
整理得 a+=198 (3)
反應(yīng)管進(jìn)出口O元素守恒有
2+330=b+2c+(330d)
整理得 b+2cd= (4)
反應(yīng)CO + H2O = CO2 + H2 在780℃平衡常數(shù)式可以寫為：
ac/b(330d)= (5)
聯(lián)立(1)~(5)式，可解得
a= kmol (出口H2量)
b= kmol (出口CO量）
c= kmol (出口CO2量）
d= kmol (反應(yīng)消耗H2O)
V= kmol (轉(zhuǎn)化的干氣總量）
(330d)= kmol(剩余的H2O量)
例3 ，（絕），溫度為810℃，%，%，%，%，%。故
H/C=（2）/=，n=
（2）仍以100mol干轉(zhuǎn)化氣為基礎(chǔ)， ，
∴反應(yīng)之后的總氣量為
100+()=
所以濕基組成如下：Yco=%, Yco2=%,
YH2=%, YCH4=%, YN2=%, YH2O=%
（3）轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡溫距△t
查得TP=787℃，△t=23℃ 同理，對變換反應(yīng)
查得TP=864℃，△t=810864=54℃
。解：（1）設(shè)原料氣的氫碳比為n，以100mol干轉(zhuǎn)化氣為計(jì)算基準(zhǔn)，則干轉(zhuǎn)化氣中的含量為：
O：+2=
H2: 69+2=
C: ++=
系統(tǒng)中的C由CHn原料提供，O由H2O提供，H2由二者共同提供。
在出口處的780℃高溫下，反應(yīng)
CO + H2O = CO2 + H2 達(dá)到平衡， Kp=
解：物料衡算系統(tǒng)如下
選取100kmol原料天然氣作為物料衡算基準(zhǔn)，根據(jù)物料配比，進(jìn)口蒸汽量為330 kmol。.（可通過調(diào)節(jié)床層溫度來調(diào)節(jié)汽氣比）
變換工段節(jié)能：
變換工藝流程：P111中低變串聯(lián)流程: 此法一般與烴類蒸汽轉(zhuǎn)化及變換后用甲烷化法脫除少量CO法聯(lián)合使用多段變換流程: 適用于CO含量高，如半水煤氣為原料氣的情況。；分段數(shù)的計(jì)算；操作溫度下限：露點(diǎn)溫度。
變換反應(yīng)的絕熱溫升：變換反應(yīng)都是在絕熱反應(yīng)器中完成，絕熱反應(yīng)溫度升高量不允許超
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