合成氨变换工段.pdf

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1、I/57 30kt/a 合成氨变换工段工艺初步设计摘要变换工段是指一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。一氧化碳变换既是原料气的净化过程，又是原料气制备的继续。目前，变换工段主要采用中变串低变的工艺流程。本设计针对中低温串联变换流程进行设计，对流程中各个设备进行物料、能料衡算、以及设备选型，并绘制了带控制点的流程图。b5E2RGbCAP 关键词：合成氨,变换,工艺设计，设备选型第 1 页，共 57 页II/57 30kt/a Retention Of Ammonia Synthesis Process Preliminary Designp1EanqFDPw Abstact Trans

2、form section refers to the reactions that produce carbon dioxide carbon monoxide and hydrogen and water vapor in the process.Carbon monoxide transformation is the gas material purification process,and the preparation of gas material to continue.At present,the transformation mainly by grow string sec

3、tions of variable process low.This design of low-temperature series transformation process of process design,materials,each device can material calculation,and the equipment selection,and plotted take control in the flow chart and variable furnace equipment assembly drawing.DXDiTa9E3d Keywords：ammon

4、ia,transformation,processdesign,equipment choiceRTCrpUDGiT 第 2 页，共 57 页文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2

5、ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L

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7、ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L

8、6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2

9、ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L

10、6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7III/57 目录摘要ABSTRACT1 绪论2 1.1 前言 21.2 氨的性质和用途21.2.1 氨的物理性质2 1.2.2 氨的化学性质2 1.2.3 氨的用途2 1.3 变换工艺原理3 1.4 工艺条件31.4

11、.1 压力 3 1.4.2 温度 4 1.4.3 汽气比 4 1.5 工艺流程确定41.5.1 工艺流程简图5 1.5.2 流程工序简述5 1.5.3 主要设备的选择说明5 2 物料与热量衡算6 2.1 已知条件62.2 中变炉的物料与热量衡算7 2.2.1 水气比的确定7 2.2.2 中变炉 CO 的实际变换率的求取7 2.2.3 中变炉的物料衡算7 2.2.4 对出中变炉的变换气的温度进行估算105PCzVD7HxA 2.2.5 中变炉的热量衡算10 2.2.6 中变炉催化剂平衡曲线11 2.2.7 最佳温度曲线的计算12 2.2.8 中变催化剂操作线的计算13 2.3 低变炉的物料与热量

12、衡算14第 3 页，共 57 页文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码

13、:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5

14、J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码

15、:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5

16、J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码

17、:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5

18、J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7IV/57 2.3.1 低变炉 CO 的实际变换率的求取14 2.3.2.低变炉的物料衡算14 2.3.3 对出低变炉的变换气温度进行估算17jLBHrnAILg 2.3.4 低变炉的热量衡算17 2.3.5 低变炉平衡曲线、最适宜温度曲线及操作线计算18 2.4 废热锅炉的热量和物料衡算202.4.1 物料衡算20 2.4.

19、2 热量衡算21 2.5 水蒸汽的加入222.6 主换器的物料与热量的衡算22 2.6.1 物料衡算22 2.6.2 热量计算23 2.7 调温水加热器的物料与热量衡算243 设备的计算26 3.1 中变炉的计算263.1.1 触媒用量的计算26 3.1.2 中变催化床层触媒用量26 3.1.3 触媒直径的计算28 3.1.4 中变炉工艺计算汇总29 3.1.5 中变炉壁厚的计算30 3.1.6 封头的选择30 3.1.7 群座 31 3.1.8 地脚螺栓32 3.1.9 人孔 32 3.1.10 排气孔 32 3.1.11 接管 33 3.1.12 引出通道管33 3.1.13 法兰 33

20、3.1.14 筋板 34 3.1.15 中变炉材料与零部件一览表34 3.2 低温变换炉计算343.2.1 已知条件34 3.2.2 催化剂用量计算35 3.2.3 催化剂床层直径计算36 第 4 页，共 57 页文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V

21、5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B

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23、5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B

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27、量确定39 3.3.3 传热系数的验算.40 3.3.4 壳侧对流传热系数计算.43 3.3.5 总传热系数核算.44 3.3.6 传热面积的核算.44 4 汇总46 4.1 物料汇总表464.2 热量汇总表47 4.3 主要设备一览表49 5 设计评述50 参考文献51 致谢52 第 5 页，共 57 页文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4

28、A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:C

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31、I2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4

32、A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:C

33、I2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O72/57 1 绪论1.1 前言中国合成氨是在20 世

34、纪 30 年代开始的，合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。合成氨生产的原料气过程包括造气、净化、以及压缩和合成。各种方法制取的原料气都含有CO，而 CO 是合成氨催化剂的毒物，所以必须进行净化处理。通常，先经过CO 变换反应，使CO 转化为易于清除的 CO2和氨合成所需要的H2。因此，CO 变换既是原料气制造的继续，又是净化的过程。最后剩下的少量的CO 用液氨洗涤法，或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。xHAQX74J0X 变换工段是指CO 与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。目前，变换工段主要采用中变串低变的工艺流程，这是从80

35、 年代中期发展起来的。所谓中变串低变流程，就是在B109 等 Fe-Cr 系催化剂之后串入Co-Mo系宽温变换催化剂。在中变串低变流程中，由于宽变催化剂的串入，操作条件发生了较大的变化。一方面入炉的蒸汽比有了较大幅度的降低；另一方面变换气中的 CO 含量也大幅度降低。由于中变后串了宽变催化剂，使操作系统的操作弹性大大增加，使变换系统便于操作，也大幅度降低了能耗。LDAYtRyKfE 1.2 氨的性质和用途氨分子式NH3,相对分子量为17.03。氨分子为三角锥型分子，是极性分子，在标准状态下是无色气体，比空气轻，具有特殊的刺激性臭味。人们在大于100cm3/m3氨的环境中，每天接触8h会引起慢性

36、中毒。Zzz6ZB2Ltk 1.2.1 氨的物理性质1、色、味、态：无色、刺激性气味2、密度：比空气轻，0，0.1MPa时为 0.7741g/L 3、溶 解 性：极 易 溶 于 水 1:700），溶 解 时 放 出 大 量 的 热，可 生 成 含NH315%30%的氨水，氨水溶液是碱性，易挥发。dvzfvkwMI1 4、沸点：-33.350.1MPa），易液化 和 13.5%82%2SO4 NH3 +H3PO4 (NH4H2PO32NH3 +H3PO4(NH42HPO3氨也能和CO2反应生成氨基甲酸氨，脱水生成尿素。利用氨与各种无机酸反应制取磷酸铵，硝酸铵，硫酸铵；与CO2和水反应生成碳酸氢氨

37、。SixE2yXPq5 氨能生成各种加成配位化合物，它们和水合物类似，通称氨合物或氨络物，例如对应CaCl2.6H2O 和 CuSO4.4H2O,也分别有CaCl2.6NH3和 CuSO4.4NH3。6ewMyirQFL 1.2.3 氨的用途氨在国民经济中占有重要地位。氨是最为重要的基础化工产品之一,其产量居各种化工产品的首位。同时也是能源消耗的大户,世界上大约有 10%的能源用于生产合成氨。kavU42VRUs 现在约有 80%的氨用来制造化学肥料，其余作为生产其它化工产品的原料。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、硫酸铵、氯化铵、氨水以及各种含氮混肥和复肥，

38、都是以氨为原料的。y6v3ALoS89 氨在工业上主要用来制造炸药和各种化学纤维及塑料。从氨可以制得硝酸，进而再制造硝酸铵、硝化甘油、三硝基甲苯和硝基纤维素等。在化纤和塑料工业中，则以氨、硝酸和尿素等作为氮源，生产己内酰胺、尼龙6 单体、己二胺、人造丝、丙烯氰、酚醛树脂和脲醛树脂等产品。M2ub6vSTnP 氨的其它工业用途也十分广泛，例如，用作制冰、空调、冷藏等系统的制冷剂，在冶金工业中用来提炼矿石中的铜、镍等金属，在医药和生物化学方面用作生产磺胺类药物、维生素、蛋氨酸和其它氨基酸等等。0YujCfmUCw 第 7 页，共 57 页文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 Z

39、I8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6

40、Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 Z

41、I8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6

42、Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 Z

43、I8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6

44、Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 Z

45、I8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O73/57 1.3 变换工艺原理：一氧化碳变换反应式为：CO+H2O=CO2+H2+Q (1-1 CO+H2=C+H2O (1-2 其中反应 1）是主反应，反应 2）是副反应，为了控制反应向生成目的产物的方向进行，工业上采用对式反应11）具有良好选择性催化剂，进而抑制其它副反应的发生。eUts8ZQVRd 有氧存在时，变换过程中还包括下列反应式：H2+O2=H2O +Q 一氧化碳与水蒸气的反应是一个可逆的放热反应，反应

46、热是温度的函数。每反应 1%体积、湿基）的CO，可使气体温度升高1112，生产上对于变换反应进行的程度常用变换率1来表示：sQsAEJkW5T 变换率=Vco-Vco）/Vco100+Vco）100%上式中 Vco转化气 CO 体积百分数，Vco 变换气中 CO 体积百分数从制氢和净化的角度考虑，最终变换率越高越好，如果气体中CO 含量高，在甲烷化过程中消耗大量的氢。一个体积的CO 需要水消耗三个体积的氢而生成甲烷，CH4在合成氨中是惰性气体，它会降低合成的有效压力，增大驰放气量和冷冻量的消耗，所以要求有较高的变换率。一般将低变出口气CO）浓度降至0.20.3%左右即可。GMsIasNXkA

47、1.4 工艺条件综合对反应热力学、动力学及催化剂的讨论并考虑工艺的其它特点，变换过程工艺条件综述如下。1.4.1 压力压力对变换反应的平衡几乎没有影响。但是提高压力将使析炭和生成甲烷等副反应易于进行。单就平衡而言加压并无好处。但从动力学角度，加压可提高反应速率。从能量消耗上看，加压也是有利。由于干原料气摩尔数小于干变换气的摩尔数，所以，先压缩原料气后再进行变换的能耗，比常压变换再进行压缩的能耗底。具体操作压力的数值，应根据中小型氨厂的特点，特别是工艺蒸汽的压力及压缩机投各段压力的合理配置而定。一般小型氨厂操作压力为0.71.2MPa,中型氨厂为1.21.8Mpa，以天然气为原料的大型氨厂变换压

48、力由蒸汽转化的压力决定3。本设计的原料气由小型合成氨厂天然气蒸汽转化而来，故压力可取第 8 页，共 57 页文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:C

49、I2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4

50、A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:CI2L6Q1B8D8 HI4U4K5J4A2 ZI8V5A6M8O7文档编码:C