【正文】
CO 的總反應(yīng)量為: km 3 ??? 設(shè)氣體出催化劑床層的溫度為 360 ℃ ,取平衡溫距為 20 ℃ ,則計(jì)算所取溫度為 380 ℃ 。經(jīng)第二變換爐第一段 催化劑床層變換反應(yīng)后 CO 的變換率可達(dá)到 85%左右,溫度上升到 280 ℃ 左右進(jìn)入淬冷過濾器 II,逆向與噴淋下的冷卻水進(jìn)行熱交換,使其溫度下降到 190 ℃ 左右,同時(shí)補(bǔ)充水蒸氣,達(dá)到設(shè)計(jì)要的汽氣比進(jìn)入第二變換爐第二段催化劑床層進(jìn)行變換,最終 CO 的變換率可達(dá)到 99%。 ( 4) 硫中毒 硫是銅基低變催化劑的主要毒物之一。 熱燒結(jié)引起催化劑表面積減少,主要是由于分散狀銅微晶粒,相鄰間的晶粒在一定溫度下擴(kuò)散并使晶粒長大。結(jié)構(gòu)性助催化劑的加入不但和組分有關(guān),而且和加入方法更為密切。 CoMo 系寬溫變換催化劑的另一特點(diǎn)是可用于低溫變換,也可以用于中溫變換,可在 160~ 270 ℃ (低變用), 160~ 460 ℃ (中變用)的寬廣范圍內(nèi)使用。 CoMo系變換催化劑使用前必須先進(jìn)行硫化,生成 CoS, MoS2才能獲得高的活性。 ( 2)在兩段變換催化劑之間或中變和低變之間,將氣體送往脫除二氧化碳裝置,然后再進(jìn)行第二次變換。且 各種氣體與理想氣體有一定的偏差,必須根據(jù)各氣體組分的逸度計(jì)算 KP,因此壓力對 CO的變換反應(yīng)有一定的影響。在變換反應(yīng)的初期,反應(yīng)物濃度高,提高反應(yīng)溫度,可加快正反應(yīng);在變換反應(yīng)的后一階段,二氧化碳和氫氣的濃度增加,逆反應(yīng)速度加快,因此,須設(shè)法降低反應(yīng)溫度,使逆反應(yīng)速度減慢,這樣可以得到較高的變換率。 在一般情況下,一氧化碳與水蒸汽直接進(jìn)行反應(yīng),其變換反應(yīng)的速度是很慢的,如果用催化劑催化, 則可以加快反應(yīng)速度,大大有利于變換反應(yīng)的進(jìn)行。 變換工段是指 CO 與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的過程。 關(guān)鍵詞 : 合成氨;低溫變換;熱量衡算;物料衡算 . 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract Transform processes is one of the most important processes, and it plays a very important role in the industry of synthetic ammonia. The task is the design of shift process in 70 kt/a NH3. The lowtemperature shift technology was adopted in this to the relevant cultural heritage data, plete the calculation of material, calories. Furthermore, the size and type of the equipments were determined such as heat exchanger, shift converter, do to synthesize an all of the ammonia transformation work segment low craft flow chart and equipments changing set out results meet the requirements of the design task well, the craft process can go. 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) III 摘 要 ...........................................................................................................................I Abstract......................................................................................................................... II 第一章 前言 ................................................................................................................... 1 變換氣反應(yīng)原理 .................................................................................................. 1 CO 變換反應(yīng)化學(xué)平衡 .......................................................................................... 2 CO 低溫變換催化劑 ............................................................................................. 5 低變催化劑的發(fā)展 ..................................................................................... 5 低變催化劑的主要成分 .............................................................................. 5 催化劑的活性降低和中毒 .......................................................................... 7 工藝流程簡述 ..................................................................................................... 8 第二章 物料衡算及熱量衡算 ...................................................................................... 10 設(shè)計(jì)條件 ........................................................................................................... 10 CO 全變換過程總蒸汽比的計(jì)算 .......................................................................... 10 第一變換爐催化劑床層物料與熱量衡算 .............................................................. 11 入第一變換爐催化劑床層汽氣比 ............................................................... 11 CO 平衡變換率及出催化劑床層氣體的組成 ............................................... 12 第一變爐熱量衡算 ................................................................................... 13 第一變換爐催化劑層 CO變換反應(yīng)平衡曲線 .............................................. 14 CO 在第一變換爐催化劑床層最適宜溫度 .................................................. 15 CO 在第一變換爐催化劑層變換反應(yīng)操作線 ............................................... 16 第二變換爐第一段催化劑層物料及熱量衡算 ...................................................... 17 第二變換爐第一段催化劑層汽 /氣比 ......................................................... 17 第二變換爐第一段催化劑層 CO的平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算 .................................. 18 出口溫度校核 .......................................................................................... 18 第二變換爐第一段催化劑熱量衡算 .......................................................... 18 第二變換爐第一段催化劑床層平衡曲線計(jì) 算 ......................