一氧化碳变换63.ppt

* * 3、还原与钝化 催化剂原始状态为氧化态Fe2O3， 必须首先还原为活性态Fe3O4 催化剂还原 反应：Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O（g） Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 注意：耗1%H2温升1.5℃，耗1% CO温升7℃。 载体：蒸汽 （1）还原 在反应设备中具有活性的催化剂需要卸出时，通入含微量氧的惰性气体或其他气体(如水蒸气)，使其生成氧化膜，卸出时能安全和空气接触而不致剧烈燃烧，这种操作称为催化剂的钝化。 （2）钝化 （3）中毒与再生 常见的毒物是硫的化合物 Fe3O4十3H2S十H2＝3FeS十4H2O 硫化物含量越多，催化剂活性降低越大 催化剂床层温度越低，活性降低也越大 三、低变催化剂 主要组分：氧化铜 活性组分：铜(铜结晶－铜微晶) 催化作用：铜对一氧化碳有吸附作用，对一氧化碳活化能力比四氧化三铁强。 稳定剂：氧化锌、氧化铝或氧化铬 催化剂还原后，氧化锌晶粒均匀的分布在铜晶格上。 稳定剂的作用：隔离、提高耐热温度 型号：B201-206 （p94表1-2-28）及性能 低变催化剂的还原和钝化 还原剂：一氧化碳、氢气 反应：CuO+H2=Cu+H2O CuO+CO=Cu+CO2 载体：氮气、过热蒸汽、天然气 毒物：硫化物、氯化物、冷凝水、油 南化集团研究院（南化院）铜系催化剂 NB207型一氧化碳低温变换催化剂 三、耐硫变换催化剂 组分：氧化钴、氧化钼 活性组分：硫化钴、硫化钼 载体：三氧化二铝 助剂：碱金属 齐鲁石化 院的QCS一10 湖北省化学研究所研制 的EB一4型低变催化剂 硫化剂：硫化氢、二硫化碳 MoS2+2H2O=MoO2＋2H2S CoS+H2O=CoO+H2S 反硫化反应 硫 化 反 应 湖北双雄催化剂有限公司简介 由原湖北广水市山鹤化工有限责任公司和湖北孝感市龙马催化剂有限责任公司强强联合 一、氨合成催化剂：1、强化磨角催化剂：A201/A202/ A310/ FA401/A110系列 2、高强度球形催化剂：A202Q/A310Q/FA401Q/A110Q型 二、中变催化剂：B116型/B116-2型/EB118型/B112型/ B112-2型/B117型 三、钴钼耐硫低变催化剂：SB308Q/SB303Q型/SB302Q型 四、甲烷 化 催 化 剂 ：EJ-1型/J106Q型 第三节 工艺流程 工艺流程中应考虑的问题： 1、根据原料气co含量,满足变换率的要求 2、防止催化剂超温 分段和段间降温方式 天然气制原料气、有无甲醇产品时催化剂的选择 3、反应余热的充分利用， 达到催化剂反应温度降低能耗 4、蒸气的回收和利用 降低外供蒸汽消耗 5、延长催化剂寿命 介质的净化 6、变换气体的降温 满足后工序需要 7、开车或非正常生产时热源 催化剂升温需要 8、检修及生产调节方便 反应蒸汽的供应 放热反应， CO+H2O H2+CO2+41KJ 但热量不能使1mol水气化，且反应在过量的水蒸气条件下进行，变换反应应提供一定量的水蒸汽。 提供蒸汽 的方式 自给 外供 蒸汽转化法制气 重油部分氧化水冷激除碳黑法制气 煤间歇常压气化法制气 煤连续加压气化法制气 一、大型氨厂一氧化碳中变串低变流程 转化气 废热锅炉 中变炉 低变炉 废热锅炉 甲烷化预热器 CO 13-15%，800℃， 3.04MPa 370℃， 440℃， CO 3-4% 220℃， CO 3-4% 235℃， CO 0. 3-0.5% 软水 饱和器 贫液再沸器 变换气 外供蒸汽中温变换工艺流程 二、多段中温变换流程 流程特点：需外供蒸汽800-1000Kg/t氨，出口一氧化碳3-5% 三、中变串低变流程 流程特点：需外供蒸汽800-1000Kg/t氨，出口一氧化碳1% 中变催化剂 段间喷水冷激降温 变换与合成、铜洗构成第二换热网络 炉内串低变 中串低流程特点 主要工艺参数:中变部分的进口温度~ 3000C、出口温度~ 450℃，低变部分的进口温度~ 1800C、出口温度~ 2300C，反应汽气比~ 0.5，吨氨蒸汽消耗450Kg，中变催化剂空速~ 700 h-1，低变催化剂空速~ 1 800 h-1，出口CO含量~ 1.5%。 与中变流程相比，中串低工艺蒸汽消耗下降，饱和塔负荷减轻。 四、耐硫全低变流程 B302Q球形耐硫变换催化剂于1984年开始研究,首先在中小型化肥厂中串低工艺中应用.最早的中串低工艺分炉内串低变和炉外串低变2种形式.1988年完成了国内第1个中型厂的中串