催化剂活性好宁夏工商职业技术学院课件.pptVIP

学习情景四变换一二三单元一CO变换的基本原理单元二CO变换催化剂单元三CO变换工艺操作条件的选择宁夏工商职业技术学院化工工程系

CO变换的原因有机硫转换为无机硫调整氢碳比例宁夏工商职业技术学院化工工程系

单元一CO变换的基本原理一氧化碳变换反应：CO+HO＝CO+H222v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。宁夏工商职业技术学院化工工程系

影响变换反应平衡的因素温度的影响蒸汽添加量的影响压力的影响影响因素二氧化碳的影响副反应的影响宁夏工商职业技术学院化工工程系

v温度升高，平衡转化率降低。v蒸汽量增大，平衡转化率增加，变换气中CO含量降低。v压力对变换无明显影响。v及时除去生成的CO可提高CO变换率。2v副反应在高压、低温下容易发生，对生产不利。宁夏工商职业技术学院化工工程系

变换反应动力学1、正反应速率与CO的浓度几乎成正比2、正反应速率与HO浓度的关系ｒ∝ｐｍ2H2O3、大多数研究证实H浓度不影响正反应速率24、大部分研究者证实CO抑制正反应速率25、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宁夏工商职业技术学院化工工程系

变换反应机理[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CO，随2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。宁夏工商职业技术学院化工工程系

单元二CO变换催化剂123中温变换催化剂低温变换催化剂宽温耐硫变换催化剂宁夏工商职业技术学院化工工程系

单元二CO变换催化剂v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：3FeO+CO==2FeO+CO△H△H△H233423FeO+H==2FeO+HO232342氧化：4FeO+O==6FeO34223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。宁夏工商职业技术学院化工工程系

v低温变换催化剂1、组成和性能：主催化剂CuO，助催化剂ZnO、AlO、CrO23232、催化剂的还原与氧化还原：CuO+CO==CuO+CO2△H△HCuO+H==Cu+HO22必须严格控制还原条件，将床层温度控制在230℃以下。氧化：Cu+0.5O==CuO△H2宁夏工商职业技术学院化工工程系

v宽温耐硫变换催化剂1、组成和性能：主催化剂CoO、MoO，载体为AlO、AlO+ReO3232323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CS做硫化剂。2CS+H==HS+CH△H2224MoO+2HS+H=MoS+3HO△H32222CoO+HS==CoS+HO△H22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MoS和CoS2在一定条件下发生水解反应：MoS+2HO==MoS+2HS2222要求工艺气中HS含量不低于50~80mg/m。32宁夏工商职业技术学院化工工程系

单元三CO变换的工艺条件的选择1、压力：要求不严格，与工艺条件有关2、温度：随使用情况和催化剂活性而定3、汽气比：0.2左右4、空速：根据生产负荷、变换率、催化剂的活性而定1、温度：190~260℃2、压力和空速：0.8~3.0MPa压力高则空速大3、入口气CO含量：3%~6%1、操作温度：320~550℃2、操作压力：几乎无影响3、汽气比：0.2~0.44、催化剂：不选铜锌系低变催化剂4、空间速度：催化剂活性好，采用较大速度，反之，速度较小宁夏工商职业技术学院化工工程系

全低变工艺岗位操作及要点v1、原始开车①对照图纸全面核对所有设备是否安装就绪②用空气吹净设备及管线内灰尘杂物③试压④催化剂及煤气过滤器的装填⑤用贫气置换系统⑥煤气风机及风机进口煤气管道置换⑦置换彻底，确保安全⑧催化剂升温还原⑨硫化完毕进行倒换统操作宁夏工