变换工艺的重点
- 格式:doc
- 大小:12.50 KB
- 文档页数:2
变换工艺总结一、变换工艺生产原理(一)一氧化碳变换反应得特点1.一氧化碳变换反应得化学方程式为CO+H 2O(g) C O2+H2 (1—1)可能发生得副反应:CO +H2 C+ H2O (1—2)CO+3H 2 CH 4+ H 2O (1-3)2。
一氧化碳变换反应具有如下特点1)就是可逆反应,即在一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳与氢气得同时,二氧化碳与氢气也会生成一氧化碳与水。
2)就是放热反应,在生成二氧化碳与氢气得同时放出热量,反应热得大小与反应温度有关。
kJ/km ol T 104.0625-101.19111.2184T --418682-6-3R ⨯⨯+=H ∆T —温度,K3)该反应就是湿基气体体积不变、干基气体体积增加得反应、 4)反应需要在有催化剂存在得条件下进行,对反应1-1要有良好得选择性。
同时,在催化剂得作用下,一氧化碳变换反应进行所需要得能量大大降低,反应速度因此而加快。
(二)一氧化碳变换反应得化学平衡1.平衡常数:平衡常数用以衡量一定条件下可逆反应进行得限度、一氧化碳变换反应得平衡常数与反应体系中各组分得分压有关,具体计算方法如下:(1-4)由于一氧化碳变换反应就是放热,故平衡常数随温度得降低而增大。
因而降低温度有利于变换反应得进行,变换气中残余得一氧化碳含量降低。
一氧化碳变换反应就是等体积得反应,故压力低于5MPa 时,可不考虑压力对平衡常数得影响。
在变换温度范围内,平衡常数用下面简化式计算:(1-5)2.变换率与平衡变换率:变换率定义为已变换得一氧化碳得量与变换前一氧化碳得量之百分比、而反应达平衡时得变换率为平衡变换率,其值为一定操作条件下一氧化碳变换反应可能达到得最大得极限。
在工业生产中由于受到各种条件得制约,反应不可能达到平衡,故实际变换率不等于平衡变换率,通过测量反应前后气体中一氧化碳得体积百分数(干基)来计算变换率,具体表达式如下:(1-6)a—变换前气体中一氧化碳体积百分数(干基);a’—变换后气体中一氧化碳体积百分数(干基)。
变换工艺技术方案一、流程二、催化剂三、主要设备四、公用工程五、投资一、工艺流程简介1、宽温耐硫变换该工艺采用CO-Mo系催化剂,抗硫能力极强,对总硫没有上限要求 ,同时对水汽比也无要求,操作温度240-480°C,耐硫低温变换催化剂操作温度一般在180-240°C。
粗煤气经洗涤后直接进入变换炉进行变换反应,不需预先脱硫,根据变换出口组分含量要求,调整粗煤气中的水汽比。
如粗煤气中CO含量较高,而要求变换出口CO较低时,可分两段至三段进行变换,段间换热,便于温度控制,提高变换深度。
产生的余热用于生产中压蒸汽和预热锅炉给水。
小结:中温变换是最早的流程。
由于当时没有低变触媒,因此全用中变触媒。
此时的进口半水煤气温度约在300度左右,而热点温度在480〜500度。
这个流程几个流程中最耗能的。
该流程出口的CO大约在3%左右。
当低变触媒研发成功后,首次出现的是中串低工艺,该工艺前面是很大的中变炉,当作主要的变换场所,而后面连接的低变炉的最主要的作用就是将中变炉岀口CO由3〜5%降到1%左右。
中低低流程中变炉减小 ,而增大了低变炉的容积,因此就会更节能。
全低变就是全部采用低变触媒,因此进口温度就可降到180〜210度,而热点将达到240-280 度。
耐硫变采用耐硫触媒,使催化剂有较强的抗硫性能,变换出口CO <0.60%,满足后工序的生产要求。
目前,对于水煤浆气化工艺,一般配套使用宽温耐硫变换工艺,粗煤气经洗涤后直接进入变换炉进行变换反应,粗煤气被蒸汽饱和,变换系统生产氨合成所需的原料气,流程简图如下:280~310C 煤气过滤器280~310°C换热降温,去冷凝液分离器"但因反应都在高温、高压下进行,变换反应在催化剂表面也适于合成氨反应的进行,只是生成的NH3浓度较小,随着装置运行时间的增长,NH3在冷凝液中产生积累,使水显弱碱性,二氧化碳的溶解度增大,并产生钱盐,造成设备、阀门堵塞,影响装置的正常运行。
工艺流程中变换工段的原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!工艺流程中变换工段的主要原理是将一种物质通过一系列的化学反应转化为另一种物质,以满足生产过程中的需求。
变换工艺技术变换工艺技术是指通过一系列工艺方法和设备,将原始材料转化为更高附加值的成品的过程。
它在现代工业生产中起着重要的作用,可以提高生产效率、降低成本、改善产品品质等。
变换工艺技术主要包括物理变换、化学变换和结构变换三种类型。
物理变换是指通过改变原材料的形态、大小、密度等物理特性来实现转化的过程。
比如,将原材料加热至一定温度,使其改变形态,从而转化为其他物质。
化学变换是指通过化学反应将原材料转化为其他物质的过程。
比如,将原材料与其他物质反应生成化合物。
结构变换是指通过改变原材料的分子结构,使其性质发生变化的过程。
比如,通过加工原材料,使其分子结构发生断裂和重组。
变换工艺技术的应用范围非常广泛。
在冶金工业中,变换工艺技术可以将原矿石转化为金属,如将铁矿石经过冶炼熔炼得到铁。
在化工工业中,变换工艺技术可以将原材料转化为化学产品,如将石油通过精炼过程转化为汽油、柴油等。
在食品加工工业中,变换工艺技术可以将农产品转化为食品,如将小麦经过加工转化为面粉、面条等。
在纺织工业中,变换工艺技术可以将纤维转化为纺织品,如将棉花经过纺纱、织造过程转化为棉织物等。
变换工艺技术的实现需要依靠各种工艺流程和设备。
比如,物理变换工艺通常包括物理处理、物理分离等过程,需要使用研磨机、过滤机、离心机等设备。
化学变换工艺通常包括化学反应、溶剂提取等过程,需要使用反应釜、提取器等设备。
结构变换工艺通常包括加工、改变分子结构等过程,需要使用破碎机、扩散炉等设备。
变换工艺技术的发展可以提高生产效率和产品质量,并且可以降低生产成本。
通过将原材料转化为高附加值的成品,可以获得更多的经济效益。
同时,变换工艺技术还可以实现资源的有效利用和环境的保护。
通过合理设计工艺流程和设备,可以减少原材料和能源的消耗,并且减少废弃物和污染物的产生,达到可持续发展的目标。
总之,变换工艺技术是现代工业生产中不可或缺的技术之一。
它通过一系列工艺方法和设备,将原材料变换为更高附加值的成品,提高生产效率、降低成本、改善产品品质,实现资源的有效利用和环境的保护。
变换工艺的用热力学技术分析摘要:煤制氢被广泛应用于煤基化学品及石油炼制加氢等领域,在我国氢气生产中占据主导地位。
变换技术是煤制氢的关键技术,其能耗的经济性对整个项目的节能降耗具有较大影响。
传统的绝热变换和新型等温变换在煤制氢项目中均有广泛应用,目前关于二者的能耗分析大多采用综合能耗分析方法,以用分析方法进行深入研究鲜有报道。
关键词用;绝热变换;等温变换;煤制氢;反应温度;副产蒸汽温度本文以粉煤气化激冷工艺产生的粗合成气经过变换、酸性气体脱除、氢提纯等工艺路线,制取15万m3/h氢气的煤制氢路线为例。
1 等温变换工艺方案来自气化装置的粗合成气经1#气液分离器分离出冷凝液后,进入粗煤气预热器与变换气换热,使粗合成气温度高于露点温度30℃以上,进入脱毒槽。
粗合成气脱除有害物质后进入1#等温变换炉,进行变换反应,并副产4.2MPa(G)高压蒸汽。
一级变换气经粗煤气预热器降温后补入自产的高压蒸汽和锅炉水,调节水气比后进入2#等温变换炉,进行深度变换反应,并副产1.2MPa(G)中压蒸汽,变换气CO体积分数降至0.40%(干基)以下。
变换气分为两股,分别进锅炉水加热器和变换凝液加热器回收余热,之后汇合,经脱盐水加热器冷却后,进入2#气液分离器分离出冷凝液,随后进入变换气空冷器冷却至60℃,再进入3#气液分离器分离出冷凝液,最后经变换气冷却器冷却后,进入洗氨塔脱除氨,塔顶变换气送下游酸性气脱除单元。
为统一分析基准,两种工艺的原料粗合成气设计参数一致,均为来自粉煤气化激冷工艺的粗合成气,出口变换气设计参数也一致。
2 绝热变换工艺方案来自气化装置的粗合成气经1#气液分离器分离冷凝液后,进入粗煤气预热器与变换气换热,使粗合成气温度升至露点温度30℃以上,进入脱毒槽。
粗合成气脱除有害物质后进入1#绝热变换炉,进行变换反应,一级变换气经粗煤气预热器降温后补入锅炉水调节水气比,之后进入2#绝热变换炉反应。
二级变换气补入锅炉水降温调节水气比后,进入3#绝热变换炉反应,三级变换气进入中压废锅副产1.2MPa(G)中压蒸汽,之后进入4#绝热变换炉反应,变换气CO体积分数降至0.40%(干基)以下。
煤化工变换气工艺操作规程煤化工变换气工艺操作规程一、安全操作规范:1. 操作人员必须经过专业培训,具有相关工艺操作经验和相关证书。
2. 严格遵守装置的操作规程和操作手册,不得擅自进行操作或更改操作参数。
3. 操作过程中,必须穿戴好个人防护装备,如安全帽、防护眼镜、耳塞、防护服等。
4. 注意操作环境的通风情况,避免因煤气泄漏引起的爆炸和中毒。
5. 操作前必须对设备进行检查,确保设备无故障和泄漏。
6. 遇到事故或异常情况时,必须保持冷静,立即停止操作,并及时向上级报告。
二、工艺操作规范:1. 操作前应了解工艺流程,并按照操作手册中规定的工艺参数进行操作。
2. 煤气炉燃烧时,应根据炉温、炉压和炉烟气成分进行调节,确保燃烧稳定。
3. 严格控制煤气炉的进料量和进料温度,防止过高或过低的温度对设备产生影响。
4. 在变换气生成过程中,应及时处理产生的废水和废气,防止对环境造成污染。
5. 变换气出口温度过高时,应检查换热设备,及时清理积灰,以保证设备正常运行。
6. 对设备的润滑、冷却、清洁等进行定期检查和维护,确保设备的正常使用寿命。
7. 在变换气操作过程中,严禁吸烟、使用明火和进行其他危险操作。
8. 操作结束后,必须及时清理设备、工作场所和周围环境,保持整洁。
三、紧急处理规范:1. 发生设备泄漏或事故时,应立即向上级报告,并采取紧急措施,防止事态扩大。
2. 在火灾发生时,应立即切断燃气、电源和冷却水,并使用适当的灭火器进行灭火。
3. 发生人身伤害时,应及时进行急救和送医治疗,确保人员的生命安全。
4. 事故处理结束后,应进行事故原因的归因和分析,并采取相应的预防措施。
四、设备维护规范:1. 定期对设备进行检修和维护,检查设备是否存在损坏、磨损和老化等情况。
2. 在设备维护过程中,应严格按照操作手册和维护手册的指导进行操作。
3. 需要更换设备零部件时,应使用符合规定的原厂配件,并按照规程进行更换。
4. 对设备的润滑系统进行定期检查和加油加脂,确保设备的正常运行。
合成氨变换工段工艺设计1. 引言合成氨是一种重要的化工原料,在农业、化工和医药等行业广泛应用。
合成氨的生产过程中,合成氨变换工段是一个关键的工艺环节。
本文将介绍合成氨变换工段的工艺设计。
2. 工艺流程合成氨变换工段的工艺流程包括进料处理、反应器设计、温度控制和产品回收四个重要环节。
2.1 进料处理合成氨的主要原料是氮气和氢气,进料处理环节主要包括氮气和氢气的纯化和混合。
氮气和氢气需要通过特定的纯化设备去除杂质,以确保反应的纯度和效果。
然后,纯化后的氮气和氢气按照一定比例进行混合。
2.2 反应器设计反应器是合成氨变换工段的核心设备,根据反应器设计的不同,可以分为固定床反应器和流化床反应器两种。
固定床反应器是一种较为常见的反应器形式,氮气和氢气催化反应产生合成氨。
固定床反应器需要考虑催化剂的选择、填充物的设计以及反应器的传热设计等因素。
流化床反应器是近年来逐渐应用的一种反应器形式,其优点包括更好的热传递性能和更好的反应效果。
流化床反应器需要考虑反应器的气固分离、催化剂的循环和再生等因素。
2.3 温度控制温度对合成氨反应的影响非常重要,合适的反应温度可以提高反应速率和选择性。
在合成氨变换工段中,需要通过控制进料气体的温度和反应器的温度来实现对反应的控制。
温度控制还需要考虑热量的平衡问题,包括进料气体的预热和产物蒸汽的回收利用等。
2.4 产品回收合成氨变换工段的最终目标是获得高纯度的合成氨产品。
在产品回收环节中,需要进行氨的冷凝和气液分离。
冷凝过程中需要考虑温度和压力的控制,以确保氨的高效冷凝。
气液分离过程中,可以采用吸收液的方式将氨从气相中吸收出来,再进行后续处理和精制。
3. 设备选择合成氨变换工段的设备选择主要包括反应器、纯化设备、冷凝器和分离器等。
反应器的选择需要考虑反应速率、选择性和热传导等因素。
常用的反应器材料有不锈钢、镍基合金等。
纯化设备的选择需要考虑氮气和氢气的纯度要求以及生产规模等因素。
合成氨变换工段简介合成氨是一种重要的化学原料,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
合成氨变换工段是合成氨生产过程中的一个关键环节。
本文将介绍合成氨变换工段的工艺流程、设备及操作要点。
工艺流程合成氨变换工段是将合成气体中的氮气(N2)和氢气(H2)转化为氨气(NH3)的过程。
其工艺流程一般包括以下几个步骤:压缩经过合成气压缩工段后的合成气体进入合成氨变换工段前,需要进行进一步的压缩处理,以适应变换反应的要求。
压缩一般采用多级压缩方式,以提高压缩效率和能量利用率。
变换反应压缩后的合成气体进入变换反应器,其中装填有合适的催化剂。
变换反应是一个放热的反应,因此需要进行冷却,以控制反应温度在合适范围内。
反应器一般采用多床反应器并联运行,以确保反应的高转化率和低副反应产物含量。
分离变换反应生成的气体中含有未反应的氮气、氢气和产生的氨气,并伴有少量惰性气体。
为了获得纯度高的氨气,需要对气体进行分离。
常用的分离方法有吸收、膜分离和压力摩擦等。
吸收法是最常用的方法,一般采用水溶液吸收来分离氨气。
设备合成氨变换工段所需设备主要包括压缩机、反应器和分离塔等。
压缩机压缩机是将合成气体压缩到变换反应的所需压力的主要设备。
常用的压缩机有离心式压缩机和轴流式压缩机。
压缩机的选型应根据合成气体流量、压力和压缩比等参数来确定。
反应器反应器是合成氨变换工段的核心设备,其设计应考虑反应热平衡、传热效果和催化剂的使用寿命等因素。
常见的反应器类型有管状反应器、固定床反应器和流化床反应器等。
分离塔分离塔用于对变换反应生成的气体进行分离,以获取高纯度的氨气。
常见的分离塔类型有吸收塔和膜分离塔。
分离塔的选型应考虑气体流量、分离效率和运行成本等因素。
操作要点合成氨变换工段的操作要点包括以下几个方面:温度控制变换反应是一个高温反应,需要保持适宜的反应温度。
过高的温度会导致催化剂失活,过低的温度会降低反应速率。
因此,在操作过程中需要严格控制反应器的温度,并根据催化剂的性质和寿命进行调整。
小合成氨厂低温变换工段工艺设计1.工艺流程合成氨的低温变换工艺流程包括氨气脱除、氢气供应、氮氢混合、压缩、变换反应和冷却净化等步骤。
具体流程如下:(1)氨气脱除:从合成气中去除氨气。
合成气通常包括氮气、氢气和少量的甲烷、一氧化碳等。
氨气脱除可以采用吸收剂或者低温冷凝的方式进行。
(2)氢气供应:合成氨需要大量的氢气供应。
氢气可以通过蒸汽重整、部分氧化等方式产生。
(3)氮氢混合:将氮气和氢气按照一定的比例混合,以提供合适的反应物组成。
(4)压缩:将混合气体压缩到合适的工艺压力,以增加反应速率和提高反应效果。
(5)变换反应:将压缩的气体通入低温变换器中,反应产生氨气。
这个过程是一个放热反应,需要控制反应温度和催化剂的作用。
(6)冷却净化:将变换产生的气体冷却,去除其中的杂质和不稳定的气体组分,以获得高纯度的合成氨。
2.工艺参数合成氨的低温变换工段的设计需要考虑多个工艺参数,包括反应温度、反应压力、气体流量、催化剂选择等。
(1)反应温度:低温变换反应需要控制在适当的温度范围内进行。
反应温度过高会导致催化剂失活,而温度过低则会影响反应速率和产氨量。
(2)反应压力:反应压力是影响反应平衡的重要参数,对氨气产率和选择性有很大影响。
通常情况下,反应压力较高可以提高氨气产率,但同时也增加了设备的投资和运行成本。
(3)气体流量:气体流量直接影响反应物在催化剂上的接触和反应速率。
合适的气体流量可以提高反应效果,但如果流量过大,会增加压力损失和能耗。
(4)催化剂选择:催化剂是低温变换反应的关键,其选择需要考虑活性、稳定性和寿命等因素。
常用的催化剂有铁、铂、钼等,可以单一使用或者组合使用。
3.安全控制在低温变换工段的设计中,安全控制是非常重要的。
一方面,低温反应需要保证设备和管道的密封性和抗冻性,以防止设备爆炸和泄漏事故。
另一方面,反应温度和压力需要在合适的范围内稳定控制,以防止设备超负荷运行和产生危险反应。
此外,还需要考虑废气处理、电力供应等问题,以确保低温变换工段的安全和稳定运行。
煤化工变换气工艺操作规程煤化工变换气工艺操作规程一、工艺概述煤化工变换气是利用煤炭资源进行化学转化,得到合成气的工艺。
合成气包括一氧化碳和氢气,可用于石化、化肥、合成油等领域。
二、操作要求1. 准备工作:检查设备及管道连接是否正常,检查各仪表控制系统是否正常运行。
2. 安全操作:操作人员要熟悉有关安全知识,严格遵守操作规程,各项安全设施要正常使用。
3. 操作稳定:操作人员要稳定运行设备,注意维持合适的操作压力和温度。
4. 操作流程:按照工艺流程进行操作,注意设备和管道的清洁和防腐蚀。
5. 检查参数:定期检查重要参数的变化情况,及时调整操作条件。
6. 报警处理:操作人员需要及时处理设备报警信号,以保证设备正常运行。
三、操作流程1. 启动设备:按照启动流程,逐个启动设备,检查设备状态是否正常。
2. 调整气流:根据工艺要求,调整气流速度和压力。
3. 控制温度:根据工艺要求,控制加热设备的温度,保持合适的反应温度。
4. 监测指标:定期监测气体成分和温度、压力等指标,确保工艺稳定运行。
5. 处理故障:如发生设备故障,操作人员要及时报修并采取应急措施,以防止事故发生。
6. 停机操作:按照停机流程进行停机操作,关闭设备,清洗设备及管道。
四、操作注意事项1. 操作人员要熟悉工艺流程,当班交接时要详细记录设备运行情况。
2. 严格遵守操作规程,不得随意更改设备操作参数。
3. 加热设备要维护好,保持加热管道畅通,定期检查加热设备的工作状况。
4. 注意设备的排气和排污,定期清洗设备和管道,以防止堵塞和腐蚀。
5. 定期检查仪表的准确性,如有问题及时进行维修或更换。
6. 遇到异常情况要及时报告上级主管,并采取相应的紧急措施。
五、安全注意事项1. 严禁吸烟、使用明火,以防止火灾和爆炸事故发生。
2. 操作人员要穿防护服、防护鞋等个人防护装备,以防止化学品溅入造成伤害。
3. 注意设备的绝缘和接地,以防止电击事故发生。
4. 严禁私自拆卸设备和改动工艺参数,以防止意外事故的发生。
化工变换工艺总结引言化工变换工艺是指将某种物质通过化学反应或其他过程转变为另一种物质的工艺过程。
化工变换工艺在化工行业中广泛应用,包括有机合成、无机合成、催化反应、蒸馏、萃取等等。
本文将对化工变换工艺进行总结,包括其定义、分类、基本原理、应用领域等。
定义化工变换工艺是指通过物质的化学反应或其他过程,将原始物质转变为所需物质的工艺过程。
化工变换工艺广泛应用于化工行业,是化工生产的核心环节之一。
化工变换工艺的目的是通过改变物质的结构或组成,实现物质的转化和加工。
分类根据不同的工艺和反应方式,化工变换工艺可以分为多种类型。
有机合成有机合成是指利用有机化学方法将低价的原始材料,如石油、天然气等,通过有机合成反应转化为高价值的化学品的工艺过程。
有机合成在药物、精细化学品、涂料等行业有着广泛的应用。
无机合成无机合成是指将无机物质通过化学反应转化为其他无机物质的工艺过程。
无机合成在玻璃制造、陶瓷制造、金属加工等行业中起着重要的作用。
无机合成工艺包括熔融法、溶液法、气相法等多种方法。
催化反应催化反应是指通过催化剂的作用,加速化学反应速率的工艺过程。
催化反应广泛应用于石油化工、化学肥料、化工塑料等行业。
常见的催化反应包括氧化反应、加氢反应、裂解反应等。
分离工艺分离工艺是指通过物理或化学方法,将混合物中的组分分离出来的工艺过程。
分离工艺在化工生产中起着重要的作用,包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等方法。
基本原理化工变换工艺的基本原理是通过控制反应条件、选择适当的催化剂和采用合适的工艺参数,实现物质的转化和加工。
化工变换工艺中的关键步骤包括物料的混合、反应的进行和产物的分离等。
化工反应的基本原理包括反应动力学、热力学、传质和传热等。
反应动力学研究反应速率和反应机制,热力学研究反应的热效应和平衡常数,传质和传热研究物料在反应过程中的质量传递和热量传递。
应用领域化工变换工艺在各个领域都有广泛的应用,包括能源、石油化工、化学制药、冶金、环保等行业。
变换工艺总结一、变换工艺生产原理(一)一氧化碳变换反应的特点1.一氧化碳变换反应的化学方程式为CO+H 2O (g ) CO 2+H 2ol -41.19kJ/m 0R=H ∆ (1—1) 可能发生的副反应:CO+H 2 C+ H 2O (1—2)CO+3H 2 CH 4+ H 2O (1—3)2.一氧化碳变换反应具有如下特点1)是可逆反应,即在一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的同时,二氧化碳和氢气也会生成一氧化碳和水。
2)是放热反应,在生成二氧化碳和氢气的同时放出热量,反应热的大小与反应温度有关.kJ/km ol T 104.0625-101.19111.2184T --418682-6-3R ⨯⨯+=H ∆T —温度,K3)该反应是湿基气体体积不变、干基气体体积增加的反应。
4)反应需要在有催化剂存在的条件下进行,对反应1—1要有良好的选择性.同时,在催化剂的作用下,一氧化碳变换反应进行所需要的能量大大降低,反应速度因此而加快。
(二)一氧化碳变换反应的化学平衡1.平衡常数:平衡常数用以衡量一定条件下可逆反应进行的限度.一氧化碳变换反应的平衡常数与反应体系中各组分的分压有关,具体计算方法如下:*O H *CO *H *CO *O H *CO *H *CO 222222y y y y ==p p p p K p(1—4) 由于一氧化碳变换反应是放热,故平衡常数随温度的降低而增大。
因而降低温度有利于变换反应的进行,变换气中残余的一氧化碳含量降低.一氧化碳变换反应是等体积的反应,故压力低于5MPa 时,可不考虑压力对平衡常数的影响。
在变换温度范围内,平衡常数用下面简化式计算:4.33-4757ln T K p = (1-5)2.变换率与平衡变换率:变换率定义为已变换的一氧化碳的量与变换前一氧化碳的量之百分比。
而反应达平衡时的变换率为平衡变换率,其值为一定操作条件下一氧化碳变换反应可能达到的最大的极限。
合成氨变换工段简介合成氨是一种重要的化学原料,广泛应用于农业、制药、化肥等领域。
合成氨变换工段是合成氨生产过程中的关键环节之一,其主要功能是将合成气体通过催化剂转化为合成氨。
本文将介绍合成氨变换工段的工艺流程、设备配置以及相关操作要点。
工艺流程合成氨变换工段的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.合成气体进料:合成气体主要由氢气和氮气组成,通常以一定的比例混合供给变换装置。
合成气体进入变换装置前需要进行净化处理,去除其中的杂质和不良成分。
2.变换装置:变换装置是合成氨变换工段的核心设备,通常采用催化转化的方式将合成气体转化为合成氨。
变换装置一般由多层反应器组成,每个反应器中都装有合成氨催化剂。
合成气体经过多次催化反应,逐渐转化为合成氨。
3.副产物处理:合成氨变换过程中会产生一些副产物,如水和二氧化碳等。
这些副产物需要进行分离和处理,以保证合成氨的纯度和质量。
4.合成氨产品收集:经过变换装置后,合成氨会以气体形式产生。
合成氨需要通过一系列的冷凝和分离过程,将其收集、压缩和液化,最终得到合成氨产品。
设备配置合成氨变换工段所需的关键设备包括:•合成气体净化装置:用于去除合成气体中的杂质和不良成分,以保证变换反应的效果。
•变换装置:包括多个反应器和催化剂,用于将合成气体转化为合成氨。
反应器通常采用高温高压的操作条件,催化剂的选择和调整对反应效果至关重要。
•副产物处理装置:用于分离和处理合成氨变换过程中产生的副产物,如水和二氧化碳等。
•合成氨收集装置:用于将合成氨从气体状态转化为液体状态,并将其收集、压缩和储存。
除了以上主要设备,合成氨变换工段还需要配备相应的控制系统、安全防护设施和检测仪器等。
操作要点在进行合成氨变换工段操作时,需要注意以下几个要点:1.催化剂的选择和管理:催化剂是合成氨变换工段的核心,应根据具体的生产条件和要求选择适合的催化剂,并且定期检测和管理催化剂的活性和寿命。
2.反应条件的控制:合适的反应条件对于合成氨变换的效果至关重要。
1、变换反应:CO+H2O≒CO2+H2+Q △H=41.19KJ/mol
变换反应的特点:CO变换反应是一种可逆、放热、等体积反应,所用的催化剂是宽温耐硫Co-Mo系催化剂。
2、影响变换反应的主要因素有:温度、压力、水汽比。
3、水汽比的定义:水汽比也就是汽/气比,是指原料气中的水蒸汽组分与原料气中的干气组分的摩尔比或标准状况下的体积比。
4、中压蒸汽(MS)的参数:4.2MP,400℃。
5、宽温耐硫Co-Mo 系催化剂的组成:Co-Mo 系耐硫变换催化剂以Al2O3为载体,主要成分由CoO、MoO3和K2CO3、TiO2、MgO 等助剂组成。
6、Co-Mo 系催化剂中各组分的作用?
7、变换催化剂的硫化原理?以及硫化过程中主要影响因素有哪些?
8、变换工艺的主要作用:a、调节氢碳比,b、余热回收,副产蒸汽,
c、回收冷凝液。
9、变换工段分为三大系统分别是:主变换系统、汽提系统、升温还原系统。
10、变换工艺的特点:
a、采用三段耐硫变换,合理分配变换反应负荷,控制热点温度;
b、煤气中的有机硫及氰化物得以充分分解,降低低温甲醇洗的处
理难度;
c、分等级回收反应热量,优化各等级蒸汽产量,高温余热用于副
产中压蒸汽和低压蒸汽、低温余热用于预热进除氧器的除盐水;
d、低温冷凝液通过汽提净化并回收,无工艺冷凝液废液的排放。
11、变换工艺流程中有哪些主要的设备,以及工艺参数,进一步熟悉工艺流程。
(考试重点)。