变换工段水气比的选择与节能-论文.pdf

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1、2014年8月化肥工业23变换工段水气比的选择与节能纵秋云(青岛联信催化材料有限公司山东胶州266300)摘要根据QDB~4型催化剂在各企业的应用数据，研究了原料气中的CO含量和水气比对变换反应深度、催化剂床层热点温度、催化剂反硫化的影响，分析了QDB-04型催-rE#]对不同气化工艺制取的不同水气比原料气的适应性。针对高CO含量、高水气比原料气变换系统存在的问题，开发了废热锅炉+两段低水气比耐硫变换专利技术和分层进气的反应器专利技术，稳定了变换操作，显著降低了蒸汽用量，确保装置连续长周期运行。关键词水气比催化剂变换SelectionofWater．GasR

2、atioofShiftConversionSectionandEnergySavingZongQiuyun．(QingdaoLianxinChemicalCo．，Ltd．ShandongJiaozhou266300)AbstractBasedondatafromeachcompanyusingtypeQDB-04catalyst，theeffectofCOcontentandwater—gasratiooffeedgasondepthofshiftreaction，hotspottemperatureofcatalystbed，andcatalystinve

3、rse-sulfurizationisstudied，andtheadaptabilityoftypeQDB-04catalysttodifferentwater-gasratiosfromdifferentgasificationprocessesisanalyzed．InconnectionwithproblemsofhighCOcontentandhighwater-gasratioofshiftsystemfeedgas，thepatenttechnologyofwasteheatboilerplustwo—stage1QWwater—gasrati

4、osulfur—tolerantshiftconversion，andthepatenttechnologyofstratifiedchargereactoraredeveloped，stabilizingshiftoperation，reducingsteamquantitysignificantly，andcontinuousandlongperiodoperationofunitisguaranteed．Keywordswater．gasratiocatalystshift水气比是调节变换反应指标的一个重要参水气比<1．0时，特别是要求催化剂具有良好的

5、数，提高水气比即增加蒸汽用量，可提高CO平衡低温活性时，一般选用浸渍型催化剂；当水气比<变换率，降低残余CO含量，加速变换反应的进0．5时，需考虑甲烷化等副反应发生的影响，可选行，同时不会发生甲烷化副反应；降低水气比即减用抗甲烷化副反应性能好的催化剂。少蒸汽用量，对变换过程的经济性具有重要意义，1不同气化工艺与水气比若水气比较低，特别是原料气中的CO含量高，且反应压力高和催化剂床层温度也比较高时，则容不同气化工艺制取的原料气中的CO含量和易发生甲烷化副反应，造成催化剂床层出现飞温水气比如表1所示。现象。因此，原料气水气比的选择对变换工段的2水气比对变换工艺指

6、标的影响节能和装置的稳定运行十分重要。水气比的高低没有严格的界限，一般根据其2．1对变换反应深度的影响高低来选择变换催化剂的型号，即水气比>1．0水气比、平衡时CO含量与QDB-04型催化剂时，须选用活性和结构稳定性好的混捏型催化剂；装填量之间的关系见表2。本文作者的联系方式：zqy1959@163．con24化肥工业第41卷第4期由表2可见，随着水气比增大，QDB-04型催气含量，反应放出的热量增加，因此催化剂床层温化剂装填量增大和CO变换率上升，通过控制水度升高。但水蒸气又是热载体，加入过量的水蒸气比可控制反应的平衡，从而达到控制变换反应气不仅能带出大量

7、的反应热，而且由于水占据了深度的目的。但在高水气比条件下，应注意控制大量的催化剂活性中心，单位面积催化剂活性中催化剂床层热点温度，如水气比为0．60时，催化心的CO含量降低，使催化剂活性下降，将导致催剂床层热点温度已达489．1cC。因此，对于高CO化剂床层温度降低。目前，有些工业装置的变换含量的工艺气，考虑到设备的材质和催化剂的性炉采用水蒸气“压温”即利用此原理。在QDB-04能，选择的水气比不能太高。型催化剂和工艺气量等其他条件一定的情况下，2．2水气比对催化剂床层热点温度的影响水气比对催化剂床层热点温度和气体组分的影响CO变换是强放热反应，提高原料气中

8、的水蒸如表3所示表3水气比对催化剂床层热点温度和气体