變換、、低溫甲醇洗培訓(xùn)教材(新能)

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1、word資料下載可編輯新能鳳凰（滕州）能源有限公司新能風(fēng)凰（滕州）能源有限公司技術(shù)工人培訓(xùn)教材變換、低溫甲醇洗培訓(xùn)教材編寫：王磊李國方審核：吳萍批準(zhǔn)：莊乾海新能風(fēng)凰（滕州）能源有限公司合成車間專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯第一章變換部分第一節(jié)變換工段的任務(wù)及意義本工段主要是將水煤漿氣化來的煤氣在變換工段把一氧化碳轉(zhuǎn)化為用于生產(chǎn)甲醇的合成氣，煤氣中的一氧化碳與水蒸氣在變換催化劑的作用下發(fā)生變換反應(yīng)轉(zhuǎn)化氫和二氧化碳，采用配氣路線使出變換工段的合成氣中CO含量約為20%（V干基），且H2/CO≈2.15（V/V），同時將部分有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成無機(jī)硫送至低溫甲醇

2、洗工段。專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯第二節(jié)變換工段的生產(chǎn)原理原理：一氧化碳的變換反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：CO+H2O==CO2+H2+QCOS+H2O==H2S+CO2+Q一氧化碳變換是一個放熱、摩爾數(shù)不變的可逆反應(yīng)。從化學(xué)平衡來看，降低溫度、增加蒸汽量和除去二氧化碳，可使平衡向右移動，從而提高一氧化碳變換率；從反應(yīng)速度看，提高溫度有利于反應(yīng)速度的增加。CO在某種條件下，能發(fā)生下列副反應(yīng)：CO+H2=C+H2OCO+3H2=CH4+H2OCO+4H2=CH4+2H2O這幾個副反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，副反應(yīng)的發(fā)生對變換操作的正常進(jìn)行是不利的。

3、由于這些副反應(yīng)都是放熱反應(yīng)和體積減小的反應(yīng)，所以低溫高壓有利于副反應(yīng)的進(jìn)行。在變換的正常操作中，提高反應(yīng)溫度或是選用對變換反應(yīng)具有良好選擇性的催化劑就可以防止或減少副反應(yīng)的發(fā)生。下面就溫度、壓力、汽氣比等對變換反應(yīng)的影響作進(jìn)一步說明。1、溫度溫度對變換反應(yīng)的速度影響較大，而且對正逆反應(yīng)速度的影響不一樣。溫度升高，放熱反應(yīng)即變換反應(yīng)速度增加得慢，逆反應(yīng)（吸熱反應(yīng)）速度增加得快。同時，CO變換率隨溫度的升高而降低。因此當(dāng)變換反應(yīng)開始時，反應(yīng)物濃度大，提高溫度可加快變換速度。反應(yīng)末期，須降低反應(yīng)溫度，使逆反應(yīng)速度減慢，這樣可得到較高的變換率。同時，反應(yīng)溫度的

4、確定還和汽氣比、氣體成份、觸媒的活性溫度范圍等因素有關(guān)。2、壓力變換反應(yīng)前后氣體體積不變，所以提高壓力不能改變反應(yīng)過程的平衡狀態(tài)，但提高壓力后，反應(yīng)物濃度增加，促進(jìn)了分子間的接觸，并且還能增加催化劑內(nèi)表面的利用率及氣體與催化劑的接觸時間，故其空速隨壓力提高而加大，從而提高了催化劑的生產(chǎn)強(qiáng)度。加壓后，CO能發(fā)生一些副反應(yīng)，同時受設(shè)備材質(zhì)、觸媒強(qiáng)度的限制，壓力不宜控制太高。3、汽氣比汽氣比是指入變換爐水蒸汽與煤氣中CO的體積之比，但生產(chǎn)中常用水蒸汽與干半水煤氣的體積之比作為汽氣比。汽氣比對CO變換率有很大的影響，平衡變換率隨汽氣比提高而增加，但其趨勢是先快

5、后慢，當(dāng)汽氣比提高到某一值時，平衡變換率曲線逐漸趨于平坦。汽氣比對于反應(yīng)速度的影響，一般在汽氣比較低時反應(yīng)速度隨汽氣比增加而上升較快，而后隨汽氣比的不斷上升逐漸緩慢下來，適當(dāng)提高汽氣比對提高CO變換率及反應(yīng)速度均有利，但過高汽氣比則在經(jīng)濟(jì)上是不合理的，且會造成低變觸媒的反硫化反應(yīng)。專業(yè)技術(shù)資料word資料下載可編輯第三節(jié)變換觸媒一、觸媒特性我公司變換爐原始裝填變換觸媒型號是QCS-01。QCS-01催化劑物化性能序號名稱主要技術(shù)規(guī)格項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)1QCS-01耐硫變換催化顏色及形狀綠色條型外形尺寸，mm∮3.5～4.0氧化鈷（CoO），%（m/m）（干基

6、）3.5±0.5三氧化鉬（MoO3），%（m/m）（干基）8.0±1.0抗壓碎力，N/cm≥120比表面，m2/g≥80(硫化前)堆密度，kg/l0.70～0.80二、觸媒的硫化變換觸媒主要活性組分是氧化鈷、三氧化鉬，在使用前需將其轉(zhuǎn)化為硫化物才具有活性，這一過程稱為硫化。催化劑的硫化是在一定溫度下，利用煤氣中的氫氣和向煤氣中補(bǔ)充的硫化氫與催化劑作用生成硫化物。其主要反應(yīng)式為：MoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O+Q（48.11Kj/mol）CoO+H2S=CoS+H2O+Q（13.4Kj/mol）硫化過程中為使半水煤氣中有足夠的硫化氫含量,通

7、常采用連續(xù)向系統(tǒng)內(nèi)添加二硫化碳的方法,同時還可以獲取大量的反應(yīng)熱,這一過程稱為二硫化碳的氫解:CS2+4H2=2H2S+CH4+Q(240.6Kj/mol）升溫硫化一般采用循環(huán)硫化法，煤氣的升溫由氮?dú)饧訜釥t來控制?？刂坪蒙郎亓蚧瘻囟?做到既要控制升溫速度,又要保證床層能達(dá)到硫化最終溫度.升溫硫化時，當(dāng)床層上部溫度升至200℃時，方可向系統(tǒng)添加二硫化碳，由于二硫化碳在200℃時發(fā)生氫解反應(yīng)生成硫化氫放出大量的反應(yīng)熱，為防止溫度爆漲燒毀催化劑，要控制好二硫化碳的加入量，初期加入量要小，以后逐步增加。同時要做到二硫化碳加量時不提溫，提溫時二硫化碳不加量。觸媒

8、硫化時要定期分析床層出口氣體中的硫化氫含量，當(dāng)硫化氫含量達(dá)1g/Nm3時，可以提高溫度進(jìn)行強(qiáng)化