18一氧化碳变换催化剂的应用与发展(下)

一氧化碳变换工艺发展过程及趋势摘要 文章对CO 变换工艺过程进行综述，主要包括：CO 变换工艺技术的应用领域及历史演变；CO 变换催化剂的研究进展。

最后对CO 变换工艺的趋势进行预测。

关键词 CO 变换 催化剂 发展过程Abstract The development process and trend of carbon monoxide conversion process This paper summarizes the CO transform process, mainly including: the evolution of application of CO transform technology and history; research progress of CO catalyst. Finally CO transformation process trend forecast.Key words CO transform Catalyst The development process自1913年以来，一氧化碳变换工艺伴随合成氨工业走过了一百余年的历程。

在变换工艺的发展过程中，广大的科研工作者及工程技术人员不断探索高效率、低成木，推动整个一个氧化碳变换工艺发生翻天覆地的变化。

一氧化碳变换就是在催化剂作用下，煤气中的碳类氧化物与水反应，生成二氧化碳的过程，主要发生的反应有:SH CO O H COS H CO O H CO 222222+→++→+ 此反应为放热反应，高温下，反应速率快，但是转化率低；低温下转化率高，但是反应速率慢。

木文针对一氧化碳变换技术的发展过程，催化剂工艺操作技术等方而进行综述。

一 CO 变换工艺技术的应用领域及历史演变CO 与水蒸气在催化剂作用下反应生成2H 和2CO 的过程，即变换过程，此过程在1913年就用于合成氨工业，然后又用于制氢。

在合成甲醇和合成汽油生产中，也用此反应来调节CO 与氢的比例，以满足工艺要求。

一氧化碳变换耐硫催化剂的应用研究发表时间：2017-10-09T13:08:20.137Z 来源：《基层建设》2017年第15期作者：李洪涌[导读] 摘要：在工业生产中进行一氧化碳耐硫变换前，需要将变换炉中的催化剂进行硫化，以便能够使催化剂的主要组分能够从氧化态转变成硫化态，提升其催化活性。

鉴于此，本文是对一氧化碳变换耐硫催化剂的应用进行研究，仅供参考。

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县 027300摘要：在工业生产中进行一氧化碳耐硫变换前，需要将变换炉中的催化剂进行硫化，以便能够使催化剂的主要组分能够从氧化态转变成硫化态，提升其催化活性。

鉴于此，本文是对一氧化碳变换耐硫催化剂的应用进行研究，仅供参考。

关键词：一氧化碳；变换；耐硫；催化剂1 分析基于耐硫催化剂的一氧化碳变换催化剂的硫化1.1 化学反应方程式在本次研究中，能够以二硫化碳(CS2)作为一氧化碳耐硫变换中的硫化剂，同时，能够将氧化钴(Co0)与氧化钼(Mo03)作为本次耐硫化变换的催化剂，实际变换过程中，用到的化学反应式如下所示:1.2 硫化工艺首先，做好进行一氧化碳耐硫化变换前的检查工作。

先检查中压氮气、低压氮气、循环冷却水以及脱盐水等物料是否符合实际需求，并对变换装置进行检查，确保变换能够持续进行。

同时，在检查工作中，也要坚持电仪调试是否已经合格，是否具备投运的条件;检查设备仪器的相关阀门开、关状态是否达到硫化前准备要求。

其次，做好氢气及二硫化碳准备工作。

对氢气管道进行置换和气密性试验，从而保证氢气连续供应。

再次，对催化剂进行升温，保证温度;同时，进行相应的硫化操作。

最后，在催化剂的硫化中，可以采用基于逐炉串联硫化的方案，若是各变换炉中催化剂床层温度能够达到200一220℃时，保证恒温4h后，结束升温，此时就可转入到硫化程序中，以确保提高硫化介质利用率，满足一氧化碳耐硫化变换的需求。

2 分析常规一氧化碳变换耐硫催化剂失活原因2.1 负荷变化在投运一氧化碳耐硫变换时，为的是能够把气化装置送出的粗煤气中含量过高的一氧化碳变换为二氧化碳气体，以降低一氧化碳气体含量，降低煤气中CO含量。

一氧化碳变化反应催化剂一氧化碳变换反应无催化剂存在时，反应速率极慢，即使温度升至700℃以上反应仍不明显，因此必须采用催化剂。

一氧化碳变换催化剂视活性温度和抗硫性能的不同分为铁铬系、铜锌系和钴钼系三种。

一、铁系催化剂1.催化剂的组成和性能以Fe3O4为主相的铁系催化剂因为单纯的Fe3O4在操作温度(温度区间在300~470℃，常称为中温或高温)下，由于结晶颗粒的长大而很快失活，因此在催化主相中加入一定量的结构性助催化剂。

工业上较为成功的助催化剂主要有Cr2O3，因此铁系催化剂也称为铁铬中(高)变催化剂。

铁铬系催化剂其化学组成以Fe2O3为主，促进剂有Cr2O3和K2CO3，活性组分为Fe3O4，开工时需用H2或CO 将Fe2O3还原成Fe3O4才有催化活性，适用温度范围300～550℃。

传统的铁铬中变催化剂的结构性助催化剂Cr2O3的含量一般为7％～12％，此外为了改善催化剂的催化活性还添加助催化剂如K+等。

该类催化剂称为中温或高温变换催化剂，因为温度较高，反应后气体中残余CO 含量最低为3%~4%。

如要进一步降低CO残余含量，需在更低温度下完成。

国产中温变换催化剂的性能参数见表1。

为了改善催化剂的使用性能，国内外开发了一系列铁系催化剂。

①低铬型铁铬中变催化剂。

由于Cr2O3对于人体和环境具有毒害作用，为了减少Cr2O3对人体和环境的影响而开发的低铬型铁铬中变催化剂，主要型号有：Bll2、Bll6、Bll7等，其铬含量一般在3％～7％范围内。

②耐硫型铁铬中变催化剂。

为了适应中国中小化肥企业的国情，改善铁铬中变催化剂的耐硫性能，通过添加铝等金属化合物来提高催化剂的耐硫性能，主要型号有：B112、Bll5、Bll7等。

③低水汽比铁铬中变催化剂。

为了改善铁铬中变催化剂对水汽比的适应性，特别是节能型烃类蒸汽转化流程(水碳比小于2.75) 通过添加铜促进剂，改善了铁铬中变催化剂对低水汽比条件的适应性，主要型号有：B113-2等。

CO变换工艺发展过程及趋势摘要本文介绍了CO变换工艺的发展过程和趋势,论述了变换催化剂、反应器、节能工艺和数字模型的发展，论述了变换工艺的发展方向，指出了需要研究和解决的问题。

关键词 CO变换；催化剂；合成气；节能前言一氧化碳变换（也称水煤气变换，water gas shift）是指合成气中的一氧化碳借助于催化剂的作用，在一定温度下与水蒸气反应，生成二氧化碳和氢气的过程。

通过变换反应既降低了合成气中的一氧化碳含量，又得到了更多氢气，调节了碳氢比，满足不同的生产需要（例如合成甲醇等）。

其工业应用已有90多年历史。

在合成气制醇、制烃催化过程中，低温水气变换反应通常用于甲醇重整制氢反应中大量CO的去除，同时在环境科学甚至在民用化学方面所起作用也不可忽视，如汽车尾气的处理、家用煤气降低CO的含量等。

本文将从CO变换工艺的几个因素展开论述。

一、CO变换原理[1]一氧化碳变换反应是在催化剂存在的条件下进行的，是一个典型的气固相催化反应。

变换过程为含有C、H、O三种元素的CO和H2O共存的系统，在CO变换的催化反应过程中，主要反应为：CO+H2O＝CO2+H2? ΔH= - mol在某种条件下会发生CO分解等其他副反应，分别如下：?2CO＝C+CO2?2CO+2H2＝CH4+CO2?CO+3H2＝CH4+H2O?CO2+4H2＝CH4+2H2O变换反应平衡受多种反应条件影响：（1）温度影响由于CO变换反应是个放热可逆反应，因此低温有利于平衡向右移。

（2）水碳比影响提高水碳比，可增加一氧化碳的转化率，有利于平衡向右移。

（3）原料气含CO2影响 CO2为反应产物，应尽量降低原料气中CO2的含量，确保平衡不向左移动。

变换反应速率受多种反应条件影响：（1）压力影响加压可提高反应物分压，在3MPa以下，反应速率与压力平方成正比。

（2）水碳比影响在水碳比低于4的情况下，提高水碳比可使变换反应速率加快。

（3）温度影响由于CO变换反应是个放热可逆反应，存在最佳反应温度。

一、背景介绍1.1 一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的重要性一氧化碳是一种常见的有毒气体，对人体健康和环境造成危害。

降低一氧化碳排放成为了环保领域的重要任务之一。

而一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的出现，为有效降低一氧化碳的排放提供了重要的技术支持。

1.2 一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的发展历程随着人们对环境保护意识的提升，一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术得到了快速发展。

经过多年的研究和实践，相关领域的专家学者们不断改进工艺技术，提高催化剂的活性和稳定性，使得一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术逐渐走向成熟。

1.3 一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的应用前景随着工业化进程的加快，一氧化碳的排放问题日益突出。

而一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的出现，为解决这一难题提供了重要的支持。

该技术具有广阔的应用前景和市场需求。

二、一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的原理与特点2.1 催化剂的特性一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的核心在于催化剂的运用。

该技术主要利用具有高活性和选择性的催化剂来促进一氧化碳与氧气的反应，从而将有害物质一氧化碳转化为二氧化碳，达到净化环境的2.2 工艺技术的优势一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术相对于传统的处理方式具有许多优势，包括：反应效率高、催化剂寿命长、工艺稳定性好等。

该技术还能够在较低的温度下工作，从而减少能耗，降低生产成本。

2.3 催化反应机理一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的关键在于催化反应的机理。

研究表明，催化剂在特定条件下能够有效地促进一氧化碳与氧气的氧化还原反应，从而将一氧化碳转化为二氧化碳。

该反应系统包括了多种有机物质的生成和脱除工序。

三、一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的关键技术与研发状况3.1 催化剂的研究与开发催化剂是一氧化碳低温变换催化新型制备工艺技术的核心组成部分，因此其研究与开发至关重要。

目前，国内外的专家学者们正在不断尝试新的催化剂组合和结构设计，以提高催化剂的活性和稳定性。

co变换反应原理与催化剂
答案：
CO变换反应是一种重要的化学反应，主要涉及一氧化碳（CO）与水蒸气在催化剂的作用下反应生成氢气（H2）和二氧化碳（CO2）。

这一反应在化工生产中具有广泛的应用，特别是在合成氨和尿素的生产过程中。

反应的化学方程式为：
CO+H2O→H2+CO2
这个反应是可逆的，意味着在一定的条件下，二氧化碳和氢气也可以逆向反应生成一氧化碳和水。

同时，这个反应是放热的，即在反应过程中会释放出热量。

由于这个反应在较高温度下进行时速度较慢，因此需要使用催化剂来加快反应速度。

在实际应用中，使用的催化剂包括铁铬系、铜锌系和钴钼系等，这些催化剂能够显著提高反应速率，使得一氧化碳能够更有效地转化为氢气和二氧化碳。

CO变换反应在工业生产中的应用非常广泛，特别是在合成氨的生产过程中。

由于一氧化碳不是合成氨的直接原料，而且能够使氨合成催化剂中毒，因此在送往合成工序之前，必须将一氧化碳脱除。

通过CO变换反应，可以将大部分一氧化碳转化为二氧化碳和氢气，从而满足合成氨等化工过程的需求。

此外，CO变换反应还在冶金工业和化学工业中用于处理含有一氧化碳的废气，通过加水变换的方式，利用催化剂将一氧化碳转化为无害的二氧化碳，从而达到环保和处理污染的目的。

总的来说，CO变换反应原理及其使用的催化剂在化工生产和环境保护中扮演着重要的角色，通过这一反应，可以有效处理含有一氧化碳的废气，同时为化工过程提供必要的原料气体。