9 变换工艺流程《无机化工生产技术》教学课件.pptVIP

变换工艺流程 学习内容： 1.中低变串联流程； 2.多段中变流程； 3.全低变流程； 4.中低低流程。 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 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 一氧化碳中变-低变串联流程 1-废热锅炉 2-高变炉 3-高变废热锅炉 4-甲烷化炉进气预热器 5-低变炉 6-饱和器 7-贫液再沸器 1.中低变串联流程 将含有一氧化碳约13%~15%的原料气经废热锅炉1降温至370℃左右进入高变炉2。因转化气中的水蒸气含量较高，一般无需另加蒸汽。 经高变炉变换后的气体中一氧化碳含量可降至3%左右，温度为420~440℃。高变气进入高变废热锅炉3及甲烷化炉进气预热器4回收热量后进入低变炉5。 低变炉绝热温升仅为15~20℃，此时出低变炉的低变气中一氧化碳含量在0.3%~0.5%。 为提高传热效果，在饱和器6中喷入少量水，使低变气达到饱和状态，提高在贫液再沸器7中的传热系数。饱和低变气在贫液再沸器中回收热量后去后工序。 中变串低变流程一般与甲烷化法配合使用。天然气蒸汽转化法制氨流程，由于天然气转化所得到的原料气一氧化碳含量较低，只需配置一段变换即可。 中温变换工艺流程 1-饱和热水塔 2-气水分离器 3-主热交换器 4-中间换热器 5-电炉 6-变换炉 7-水加热器 8-第二热水塔 9-变换气冷却器 10-热水泵 11-热水循环泵 12-冷激水泵 2.多段中变流程 半水煤气首先进入饱和热水塔1，在饱和塔内气体与塔顶喷淋下来的130~140℃的热水逆流接触，使半水煤气提温增湿。 出饱和塔的气体进入气水分离器2分离夹带的液滴，并与蒸汽过热器（电炉）5送来的300~350℃的过热蒸汽相混，使半水煤气中的汽气比达到工艺条件的要求，然后进入主热交换器3和中间换热器4，使气体温度升至380℃进入变换炉。 经第一段催化床层反应后气体温度升到480~500℃，经蒸汽过热器、中间换热器与蒸汽、半水煤气换热，降温后进入第二段催化床层反应。反应后的高温气体用冷凝水冷激降温后进入第三段催化剂床层反应。 气体离开变换炉的温度为400℃左右，变换气依次经过主热交换器、第一水加热器、热水塔、第二热水塔、第二水加热器回收热量，再经变换气冷却器9降至常温后送下一工序。 多段中温变换流程特点 1.煤为原料的中小型氨厂，脱硫系统 的半水煤气温度与水蒸气含量较低，气体在进入中变炉之前设有原料气预热及增湿装置； 2.中变反应放热多，在流程中设置了多个换热器移热及余热回收； 3.多段中变流程水蒸气消耗量大，需外供蒸汽800-1000kg/t氨； 4.多段中变流程中变炉出口一氧化碳含量在3%左右 。 Co-Mo系宽温变换工艺流程 1-饱和热水塔 2-水加热器 3-气水分离器 4-热换热器 5-电炉 6-变换炉 7-调温水加热器 8-锅炉给水加热器 9-热水泵 3.全低变流程 半水煤气经过饱和热水塔1的饱和塔、气水分离器3、热交换器4增湿提温后，温度达180~220℃进入变换炉6。 经一段催化床反应后的气体温度在350℃左右，进入热交换器、蒸汽过热器冷却降温，并补入一定数量蒸汽后进入二段催化床层反应，反应后的气体经调温水加热器7降温后进入第三段催化床反应，出变换炉的变换气中一氧化碳含量在1.0%~1.5%。 变换气经水加热器2、锅炉给水加热器8回收热量，最后经冷却器降至常温后，送至下一工序。 1.采用钴钼系耐硫催化剂，起始活性温度低，使全低变工艺变换炉的操作温度大大低于传统中变炉的操作温度； 2.变换系统处于较低温度范围内操作，入炉的汽气比大大降低，蒸汽消耗量大幅度减少； 3.入炉原料气的温度低，气体中的油污、杂质等直接进入催化床造成催化剂污染中毒，活性下降。 全低变流程特点 中-低-低变换工艺，变换炉为三段，一段采用铁系中变催化剂，二、三段用钴钼耐硫系耐硫变换催化剂。 4.中低低流程