催化剂活性好-宁夏工商职业技术学院.pptVIP

化工工程系宁夏工商职业技术学院《甲醇生产技术》宁夏工商职业技术学院化工工程系化工工程系单元一CO变换的基本原理一单元二CO变换催化剂二单元三CO变换工艺操作条件的选择三学习情景四变换化工工程系调整氢碳比例CO变换的原因有机硫转换为无机硫化工工程系一氧化碳变换反应:CO+H2O＝CO2+H2特点:可逆、放热、反应前后体积不变，反应速率比较慢，需在催化剂作用下反应。问题一:反应热的绝对值随温度的增高而减少。问题二:反应平衡常数单元一CO变换的基本原理其中ｐ与ｙ分别表示平衡状态下各组分分压和摩尔分数。Kp随温度升高而降低。化工工程系温度的影响蒸汽添加量的影响压力的影响二氧化碳的影响副反应的影响影响因素影响变换反应平衡的因素化工工程系温度升高,平衡转化率降低。蒸汽量增大,平衡转化率增加,变换气中CO含量降低。压力对变换无明显影响。及时除去生成的CO2可提高CO变换率。副反应在高压、低温下容易发生,对生产不利。化工工程系1、正反应速率与CO的浓度几乎成正比2、正反应速率与H2O浓度的关系ｒ∝ｐｍH2O3、大多数研究证实H2浓度不影响正反应速率4、大部分研究者证实CO2抑制正反应速率5.正反应速率的表观级数在大部分动力学方程中为0.5~1.0变换反应动力学化工工程系[K]O——表示中间化合物。[K]——表示催化剂水分子首先被催化剂活性表面吸附,并分解成氢与吸附态的氧原子。氢进入气相中,氧在催化剂表面形成氧原子吸附层。当CO撞到氧原子吸附层时,被氧化成CO2,随后离开催化剂表面进入气相。然后催化剂表面继续吸附水分子,反应接着往下进行。按这个方式进行化学反应时,所需能量小,所以变换反应在催化剂存在时,速率即可大大加快。变换反应机理化工工程系1中温变换催化剂2低温变换催化剂3宽温耐硫变换催化剂单元二CO变换催化剂化工工程系中温变换催化剂1、组成主要有铁铬系（活性高、机械强度好、耐热性能好、能耐少量硫、寿命长、成本低）和钴钼系。组成：主催化剂三氧化二铁和助催化剂三氧化二铬，并添加氧化钾、氧化镁、三氧化二铝，以提高催化剂活性和耐热型。2.催化剂的还原与氧化还原：3Fe2O3+CO==2Fe3O4+CO2△H3Fe2O3+H2==2Fe3O4+H2O△H氧化：4Fe3O4+O2==6Fe2O3△H在生产中应严防煤气中氧含量高造成催化剂超温。停车检查或更换催化剂时应钝化。单元二CO变换催化剂化工工程系低温变换催化剂1、组成和性能：主催化剂CuO，助催化剂ZnO、Al2O3.Cr2O32、催化剂的还原与氧化还原：CuO+CO==CuO+CO2△HCuO+H2==Cu+H2O△H必须严格控制还原条件，将床层温度控制在230℃以下。氧化：Cu+0.5O2==CuO△H化工工程系宽温耐硫变换催化剂1、组成和性能：主催化剂CoO、MoO3，载体为Al2O3.Al2O3+Re2O3特点：（1）很好的低温活性；（2）突出的耐硫和抗毒性；（3）强度高；（4）可再硫化。2、硫化：催化剂硫化后才具有催化活性，一般用CS2做硫化剂。CS2+H2==H2S+CH4△HMoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O△HCoO+H2S==CoS+H2O△H必须严格控制温度在180~200℃。3.反硫化Co-Mo系列变换催化剂在硫化后具有活性，而活性组分MoS2和CoS在一定条件下发生水解反应：MoS2+2H2O==MoS2+2H2S要求工艺气中H2S含量不低于50~80mg/m3。化工工程系低变工艺条件全低变工艺条件中变工艺条件1、操作温度：320~550℃2、操作压力：几乎无影响3、汽气比：0.2