化工企業(yè)變換工段工藝培訓(xùn)講義-wenkub.com
2024-08-19 12:33 本頁(yè)面
【正文】 蒸汽出口裝有除沫器，以除去產(chǎn)生的蒸汽中的液滴。 變換爐內(nèi)安裝有熱電偶套管，安裝熱電偶以檢測(cè)床層溫度情況。二期的變換爐為軸向固定床反應(yīng)器，操作壓力： ，操作溫度： 260～ 410℃，設(shè)計(jì)壓力： ，設(shè)計(jì)溫度： 430℃，直 徑 φ 3000mm， 介 質(zhì) 為 水 煤 氣 和 變 換 氣 ， 殼 體 材 料 為15CrMoR+0Cr18Ni10Ti。 對(duì)新變換含氨冷凝液與老廠含氨冷凝液合并處理，此裝置設(shè)在老廠變換 裝置區(qū)。 R2501 入口溫度調(diào)節(jié)： TICA2504 用調(diào)節(jié)入變化爐氣體走 E2502 旁路的方式調(diào)節(jié)。 觸媒升溫硫化在 (A)進(jìn)行，將低壓氮?dú)庖磷儞Q工號(hào)，經(jīng)氮?dú)饧訜崞?E2506 升溫至 320℃進(jìn)入變換爐，出變換廢氮?dú)?引入火炬。 第四節(jié) 一氧化碳變換的工藝流程 由氣化送來(lái)的水煤氣（ ℃； （ A）；水汽比 ），經(jīng)水煤氣分離器 V2501 和水煤氣廢熱鍋爐 E2501,溫度降至 230℃，經(jīng)1 號(hào)冷凝液分離器 V2502 分離冷凝液后的水煤氣分成兩股，一股作為配氣不經(jīng)過(guò)變換爐，另 一股入中溫?fù)Q熱器 E2502,預(yù)熱至 260℃，進(jìn)入變換爐 R2501，爐內(nèi)裝耐硫變換觸媒，出變換爐反應(yīng)氣 CO 含量約為14%（干），溫度為 394℃，經(jīng) E2502 降溫后，溫度為 364℃，與配氣的水煤氣混合，形成 CO 含量 19%（干），溫度 338℃的變換氣。 三 .蒸汽比例 水蒸汽比例一般指蒸汽與原料氣 (或其中一氧化碳 )的摩爾比。由于最適宜溫度隨變換升高而下降，因此，需要隨著反應(yīng)的進(jìn)行及時(shí)移出反應(yīng)熱從而降低反應(yīng)溫度。盡管按最適宜溫度曲線進(jìn)行最為理想，實(shí)際上完全按最適宜溫度曲線操作是不可能的，因?yàn)楹茈y按最適宜溫度的需要準(zhǔn)確地、不斷地移出反應(yīng)熱，且在反應(yīng)開(kāi)始時(shí) (X=0)時(shí)最適宜溫度大大超過(guò)一般高變催化劑的耐熱溫度。 但提高壓力會(huì)使系統(tǒng)冷凝液酸度增大，設(shè)備腐蝕加重，如果變換過(guò)程所需蒸汽全部由外界加入新鮮蒸汽，加壓變換會(huì)增大高壓蒸汽負(fù)荷，減少蒸汽作功能 力。 第三節(jié) 一氧化碳變換工藝條件的選擇 欲使變換過(guò)程在最佳工藝條件下進(jìn)行，達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和低耗的目的，就必須分析各工藝條件對(duì)反應(yīng)的影響，綜合選擇最佳條件。 燒碳之后的催化劑 需重新硫化方能使用。當(dāng)床層中不出現(xiàn)明顯溫升、燃燒前緣已經(jīng)通過(guò)反應(yīng)器。 壓力對(duì)燒碳無(wú)大影響，但從氣體分布均勻考慮，氣體壓 力以 1 到3 個(gè)大氣壓為宜。因此原料氣中硫量的波動(dòng)就有可能導(dǎo)致催化劑失硫而降低活性。用硫化氫硫化的溫度可以低一些， 150～ 250℃就可開(kāi)始，其反應(yīng)式為： CoO+H2S?CoS+H20 + MoO3+2H2S+H2?MOS2+3H20+ 這是可逆放熱反應(yīng)。有的催化劑還加入堿金屬氧化物來(lái)降低變換反應(yīng)溫度。（實(shí)際使用中，一般不這樣做）。原料氣中的硫化氫和變換氣中的二氧化碳脫出過(guò)程中可以一并考慮，以節(jié)約蒸汽和簡(jiǎn)化流程。經(jīng)還原后的鐵鉻系催化劑若暴露在空氣中則迅速燃燒，立即失去活性。一般含三氧化二鐵 70～ 90%，含三氧化二烙 7～ 14%。對(duì)同一尺寸的催化劑，在相同溫度下，壓力越高反應(yīng)速度就增大， CO 有效擴(kuò)散系數(shù)有顯著變小，故內(nèi)表面利用率隨壓力增加而迅速下降。 Pco． PH2O) Kp—— 平衡常數(shù) 不同類型的高變催化劑，其冪指數(shù)值各不同．一般范圍為： l=～ m=0～ ， n=～ ,q=0 2. 擴(kuò)散過(guò)程的影響： 一般對(duì)于變換反應(yīng)，內(nèi)擴(kuò)散的影響不容忽視。 Pco2n 對(duì)高變催化劑（國(guó)外 G— 3A 型 ） ， K=EXP(／ T)，國(guó)產(chǎn) B104 型 (即 C4— 2)： K= EXP ()。然后催化劑又吸附水分子，反應(yīng)繼續(xù)下去，按此方式，所需的能量小，速度就大大加快了。這是因?yàn)樵谶M(jìn)行變換反應(yīng)時(shí)，首先要使蒸汽分子的氫氧鍵斷開(kāi)，然后氧原子重新排列到一氧 化碳分子中去而變成二氧比碳，兩個(gè)氫原子相互結(jié)合為氫分子。 ： 一氧化碳變換中，可能發(fā)生析碳和甲烷化副反應(yīng)等．其反應(yīng)式如下： 2CO=C+CO2+Q (9) CO+3H2=CH4十 H2O十 Q (10) 2CO+2H2=CH4十 CO2+Q (11) CO2+4H2=CH4+2H2O十 Q (12) 副反應(yīng) 不僅消耗了原料氣中的有效成分氫氣和一氧化碳，增加了無(wú)用成分甲烷的含量，且析碳反應(yīng)中析出的游離碳極易附著在催化劑表面降低活性。這
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