【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Ar CH4 粗甲醇中溶解 m3/h 擴(kuò)散的甲醇 m3/h — — — — 弛放氣 m3/h % G % G % G % G % G % G 馳放氣中甲醇 m3/h % G — % G — — — 注： G 為馳放氣的量， m3/h。 新鮮氣和弛放氣氣量的確定 CO 的各項(xiàng)消耗總和 = 新鮮氣中 CO 的量，即 ++++－ +++%G+%G =+%G 同理，原料氣中其他各氣體的量 =該氣體的各項(xiàng)消耗總和，由此可得新鮮氣體中各氣體流量，如表 48。 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 表 48 新鮮氣組成 組分 單位 CO CO2 H2 N2 Ar CH4 氣量 m3/h +%G + %G + %G + %G + %G + %G 新鮮氣 m3/h + 新鮮氣中惰性氣體（ N2 + Ar）百分比保持在 %，反應(yīng)過程中惰性氣體的量保持不變，（ N2 + Ar） =+%G， 則 +=（ +%G） /% 解得弛放氣的量 G = m3/h ，由 G 可得到新鮮氣的量為 m3/h 由弛放氣的組成可得出下表。 表 49 弛放氣組成 氣體 CH3OH H2 CO CO2 N2 Ar CH4 組成 % % % % % % % 氣量 m3/h 表 410 新鮮氣組成 (合成氣 ) 氣體 CH4 H2 CO CO2 N2 Ar 組成 % % % % % % 氣量 m3/h 循環(huán)氣量的確定 循環(huán)氣氣量的確定 G1 =G 3+G4+G5+G6－ G7－ G8 式中： G1 為出塔氣氣量 ； G 3 新鮮氣氣量 ； G4 循環(huán)氣氣量 ； G5 主反應(yīng)生成氣量； G6 副反應(yīng)生成氣量； G7 主反應(yīng)消耗氣量； G8 副反應(yīng)消耗氣量； 循環(huán)氣氣量計(jì)算匯總見下表。 表 411 循環(huán)氣組成 氣體 CH3OH H 2 CO CO2 N2 Ar CH4 組成 % % % % % % % 氣量 m3/h 循環(huán)比 R= G4/G 3 = 入塔氣和出塔氣組成 G1 =G 3+G4+G5+G6－ G7－ G8=。 kmol/h G2= G3+G4 =。 kmol/h G2 為入塔氣氣量 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 412 入塔氣組成 氣體 CH3OH H2 CO CO2 N2 Ar CH4 組成 % % % % % % % 氣 m3/h 量 kmol/h 表 413 出塔氣組成 氣體 H2 CO CO2 N2 Ar CH3OH 組成 % % % % % % 氣 m3/h 量 kmol/h 氣體 CH4 （ CH3O） 2 C4H9OH C18H18 H2O 組成 % % % % % 氣 m3/h 量 kmol/h 計(jì)算過程：入塔氣 CO=循環(huán)氣中 CO+新鮮氣中 CO =+= m3/h 同理可得其他氣體氣量 。 出塔氣中 CO=入塔氣中 CO－反應(yīng)消耗的 CO+反應(yīng)中生成的 CO = － － － － － － － % += m3/h 同理得其他氣體氣量。 甲醇分離器出口氣體的組成 分離器出口氣體組分 =循環(huán)氣氣體組分 +弛放氣氣體組分；則分離器出口氣體中 CO 氣量 =循環(huán)氣 CO + 弛放氣 CO = += m3/h 即 ； 同理可算得其他氣體的氣量 。 表 414 分離器出口氣體組成 氣體 CH3OH H2 CO CO2 N2 Ar CH4 組成 % % % % % % % 氣 m3/h 量 kmol/h 變換凈化工段 調(diào)節(jié) CO 濃度后的變換氣的確定 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 調(diào)節(jié) CO 濃度后的變換氣在脫硫脫碳過程中， N2 + Ar 量基本保持不變，則可以算得調(diào)節(jié) CO濃度后的變換氣為：（ +） /%=調(diào)節(jié) CO 濃度后的變換氣的百分比為 ： H2 % ； CO %； CO2 %； N2 %； Ar %； CH4 %； NH3 %； H2S %； COS % 。 通過計(jì)算可得調(diào)節(jié) CO 濃度后的變換氣組成： 表 415 調(diào)節(jié) CO濃度后的變換氣組成 氣體 H2 CO CO2 N2 Ar 組成 % % % % % 氣量 m3/h 氣體 NH3 CH4 H2S COS 組成 % % % % 氣量 m3/h 變換氣和調(diào)節(jié) CO 濃度的水解氣的確定 水解氣體積百分含量為： H2 %； CO %； CO2 % ； N2 %； Ar %； NH3 % ； CH4 %； H2S %； COS %。 變換氣體積百分含量為： H2 %； CO %； CO2 % ； N2 %； Ar %； NH3 %； CH4 %； H2S %； COS %。 假設(shè)變換氣氣量為 x，調(diào)節(jié) CO濃度的水解氣氣量為 y，則 x+y=調(diào)節(jié) CO 濃度后的變換氣氣量，即 x+y= （ 1） 再由 CO 的守衡可得式： 6%x+%y= （ 2） 聯(lián)合（ 1）（ 2）可算的 x=； y=所以變換氣氣量為 ，調(diào)節(jié) CO 濃度的水解氣氣量為 。 表 416 變換氣組成 氣體 H2 CO CO2 N2 Ar 組成 % % % % % 氣量 m3/h 氣體 NH3 CH4 H2S COS 組成 % % % % 氣量 m3/h 水解氣和預(yù)變換氣組成的確定 在變換爐中 CO 的轉(zhuǎn)化率為 %，已知預(yù)變換氣中 CO 的百分率和變換氣中 CO的含量，設(shè)預(yù)變換氣為 a，則可得式： %（ %） = 解得 a= m3/h，即預(yù)變換氣氣量為 。 脫硫過程中 Ar 也不變， 30%預(yù)變換氣中 Ar= %=，水解氣中 Ar 的百分率為 %，所以，水解氣氣量 為 。 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 用來發(fā)電的水解氣氣量 =水解氣－用來調(diào)節(jié) CO 濃度的水解氣氣量 =－ =， 已知了水解氣和預(yù)變換氣的氣量和兩者的哥 組分含量，通過計(jì)算可得水解氣和預(yù)變換氣組成如下兩個(gè)表： 表 417 水解氣的組成 氣體 H2 CO CO2 N2 Ar 組成 % % % % % 氣量 m3/h 氣體 NH3 CH4 H2S COS 組成 % % % % 氣量 m3/h 表 418 預(yù)變換氣組成 氣體 H2 CO CO2 N2 Ar 組成 % % % % % 氣量 m3/h 氣體 NH3 CH4 H2S COS 組成 % % % % 氣量 m3/h 水煤氣的確定 由 GSP 氣化工藝（原料煤為銅川煤）的氣化指標(biāo)可以知道水煤氣組成為： H2 % ； CO % ； CO2 % ； N2 % ； Ar % ； NH3 %； CH4 %；H2S %； COS % 。 在預(yù)變換爐中 CO 的轉(zhuǎn)化率為 %，設(shè)水煤氣氣量為 y，由水煤氣和預(yù)變換氣的組成，可得式； y %（ %） = 解得 y=，即水煤氣氣量為 算的水煤氣組成如下表： 表 419 水煤氣組成 氣體 H2 CO CO2 N2 Ar 組成 % % % % %