谈对合成氨厂变换工段CO实际变换率计算公式的修正.pdf

维普资讯 2000年6月 芜 i摒 师 专 学 报 Jun 2000 第2期 Journa]ofW uhuTeacherscollege No2 谈对合成氨厂变换工段C0 实际变换率计算公式的修正 荣军士 Q “ (淮南化学工程学较 232007，教师) 摘 要 进 k／_变换工段 的半水煤气中含有 的少量O ．谊少量O在变换炉内将参与化学 反应并影响到CO实际变抉率的数值．目前采用的c0实际变秧率计算心式．在导出时没有考 虑半水煤气中少量O存在所带来的影响 ．使得在进行设计计算时．CO实际变换率的求取比 较复杂 苯文在考虑丰水煤 气 中少量0 对 变换反 应彰响的前提 下，推导 出CO#-际变换率 的 计算公式 并通过计算实例 ．验证修正后的计算舟式的正确性 使 用修正后的计算 岱式．将套 贿 关键词墨垫叠、CO壁堡苎尔丝坌圭奄瓶 I『，一 b旅 号 一 —h【矾 J， 弋 。 ( ， 分类号 O61371 ，f．～ 一 目前采用 的CO实际变换率计算公式的推导过程 一 氧化碳变换牢的定义：半水煤气经过变换后 ．其中已变换 的一氧 化碳 的量与变换前一氧 化碳量 的百分比率 在工业生产条件下 ，由于CO变换反应不可能达到平衡 ．因此．所得实际变 换率不是平衡变换率 ．不能用平衡变换率的计算 公式求取实际变换 率 工业生产 中是通过测 量变换反应前后气体 中一氧化碳 的摩尔分率 (干基)来计算变换率 其计算公式为： 一 x— C0的实际变换率 ： a 变换前半水煤 气中CO摩 尔分率f干基)： a 变换气中CO摩尔分率 (干基) 该计算公式的推 导过程如 下： 取 lmol半水煤气为计算基准。lmo]半水煤气与nmol水蒸汽进行变换反应 设反应初始状 态CO CO：和H，的含量 (摩尔分率)分别为a、b 变换气离开变换护时变换率为x、则变换掉 的 CO为ax摩 尔。变换反应式及物料变化如 下： CO + H O幢)一：CO + H 干气体量 湿气体量 反应前 ax1 nx1 bx1 c×1 lmol 1上n(mo1) 反应后 a—ax 11～ax b+ax c+ax(mo1) 1+ax(mol 1十nOmo1) ·收稿 日期 ∞ [川 01 20 维普资讯 变换岳 ，干变换气中Co的摩尔分率为a’，则 ． 变换后剩余的CO量 a～ax 千变换气体的总量 1+ax 害由变主换萎反应前前后后，反应物和生成物量的 ai--a ， 反应物和生成物量的变化凳蕃寸得 变换气的体积计算公式为：V =V (1+ax) 式中V ——干变换气体积m ，V ——半水煤气体积(干基)m 变换反应前后的物料关系如下表如示 气体组分 反应前摩尔数 反应后摩尔数 反应后各组分的摩尔分数 混合气体 (含Ho) 干气体 (不含H1O)