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《粗煤气中co恒等温变换技术及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、18氮肥技术2013年第34卷第5期粗煤气中CO恒等温变换技术及应用谢定中（湖南安淳高新技术有限公司湖南长沙410015）摘要简要从原理上分析了高含CO粗煤气变换为H2的困难，以传统思维设计的两种变换工艺流程及其缺点为例，针对所述困难及缺点，提出水管式等温变换的概念，例举了粗煤气中CO的体积分数分别为76%和60%,变换后CO的体积分数分别为1.5%和0.4%（制取合成氨）的应用实例，归纳出等温变换的主要优点及特点，供参考。关键词高含CO粗煤气水管式等温变换应用Identicaltemperature
2、shifttechnologyofcrudegasCOonandapplicationXIEDing-zhong（Hu'nanAnchunHighTechCompanyLimited,Changsha410015,HunanProvince）AbstractThispaperbrieflyanalysesdifficultiesofhighCOcontentincrudegastransformstoH2,usingtwokindsoftransformationprocessthataredesig
3、nedintraditionalthinkinganditsdisadvantagesasexamples,inviewofthementioneddifficultiesandshortcomings,weputsforwardconceptofwaterpipetypeisothermaltransformation.COvolumefractionincrudegasisfrom76%and60%to1.5%and0.4%respectively(makingsyntheticammonia),
4、wesummedupmainadvantagesandcharacteristicsforinformation.KeywordshighCOcontentincrudegas,waterpipetype,isothermaltransformation,application1问题的提出9840为反应热,kcal/kmol（1kcal=4.1868kJ）粗煤气中CO变换反应是强放热反应，其反8.56为湿煤气比热容,kcal/（kmol·℃）应如下：出口温度t=300+309=609℃CO+H2O（汽
5、）CO2+H2+41.19kJ/mol此温度高于所有催化剂使用最高温度，会严CO变换反应后气体温度升高，且煤气中CO重影响催化剂的活性。含量越高，反应速率越快，温升越高。粗煤气成分另水气比高时，物料消耗增加，反应后过剩见表1。水蒸汽增加，系统须增加蒸汽冷凝液处理装置。表1粗煤气成分体积分数%而当水气比低、反应温度＞400℃时，系统又发生甲烷化副反应，该反应比变换反应放热更多,温度状态COCO2H2N2H2O合计升高更快,俗称“飞温”,严重影响催化剂的正常操干基68.502.1220.798.44010
6、0作，并增加了后续工段处理的困难。湿基33.581.0410.194.1250.98100CO变换反应的变换率应根据目标产品合理以表1粗煤气成分为例,煤气中CO的体积分调整。若目标产品是甲醇，则变换后CO体积分数数为68.5%（干基），加入水蒸汽,水气比R=1.04，应为18%～20%；若产品是合成氨或H2，则变换CO的体积分数为33.58%（湿基），设CO变换率后CO体积分数尽量少至0.4%；若产品是合成为80%,反应起始温度300℃，则温升驻t:氨，同时采用醇烃化净化精制，变换后CO体积分驻t=（
7、9840kcal/kmol×0.3358×0.8）/8.56数可为1%～3%；若产品是合成氨和甲醇（联醇），kcal/kmol·℃=309℃则变换后CO体积分数为10%～15%。式中：综上所述，设计CO变换系统的工艺流程和第5期谢定中：粗煤气CO恒等温变换技术及应用19设备要考虑如何优化反应过程的温度、控制水汽以含高浓度CO的煤气生产合成氨的变换系比,在减少蒸汽用量的同时防止发生甲烷化反应。统（见图1）和含高浓度CO的煤气生产甲醇的变2传统的CO变换工艺换系统（见图2）为例，介绍传统的CO变换工艺。变
8、换气去下游工序1预变换炉2第一变换炉3甲烷化气预热器4蒸汽过热器51#废锅6淬冷增湿器7第二变换炉82#废锅9第三变换炉103#废锅图1以含高浓度CO的煤气生产合成氨的变换系统工艺流程简图1主热变换器2第一变换炉31#淬冷过滤器4第二变换炉52#淬冷过滤器6第三变换炉7煤气预热器8锅炉给水预热器9除盐水预热器10分离器11变换气水冷器12水分离器图2以含高浓度CO的煤气生产甲醇的变换系统工艺流程简图图1中，含CO的体积分数为65%的粗煤气被工艺冷凝水增湿
