变换工艺总结

变换工艺总结一、变换工艺生产原理(一)一氧化碳变换反应得特点1.一氧化碳变换反应得化学方程式为CO+H2O(g)C Ｏ 2+Ｈ 2 (１—1)可能发生得副反应:CO＋Ｈ２C+ Ｈ２O (1—2)CO+3H2CH4+ H2Ｏ (1-3)2。一氧化碳变换反应具有如下特点1)就是可逆反应,即在一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳与氢气得同时,二氧化碳与氢气也会生成一氧化碳与水。2)就是放热反应,在生成二氧化碳与氢气得同时放出热量,反应热得大小与反应温度有关。T—温度,K３)该反应就是湿基气体体积不变、干基气体体积增加得反应、４)反应需要在有催化剂存在得条件下进行,对反应 1-1 要有良好得选择性。同时,在催化剂得作用下,一氧化碳变换反应进行所需要得能量大大降低,反应速度因此而加快。(二)一氧化碳变换反应得化学平衡1.平衡常数:平衡常数用以衡量一定条件下可逆反应进行得限度、一氧化碳变换反应得平衡常数与反应体系中各组分得分压有关,具体计算方法如下: (1-4)由于一氧化碳变换反应就是放热,故平衡常数随温度得降低而增大。因而降低温度有利于变换反应得进行,变换气中残余得一氧化碳含量降低。一氧化碳变换反应就是等体积得反应,故压力低于 5MPa时,可不考虑压力对平衡常数得影响。在变换温度范围内,平衡常数用下面简化式计算: (1-5)2.变换率与平衡变换率:变换率定义为已变换得一氧化碳得量与变换前一氧化碳得量之百分比、而反应达平衡时得变换率为平衡变换率,其值为一定操作条件下一氧化碳变换反应可能达到得最大得极限。在工业生产中由于受到各种条件得制约,反应不可能达到平衡,故实际变换率不等于平衡变换率,通过测量反应前后气体中一氧化碳得体积百分数(干基)来计算变换率,具体表达式如下: (１－6)a—变换前气体中一氧化碳体积百分数(干基);a’—变换后气体中一氧化碳体积百分数(干基)。由(1－５)与(１-4)式可以瞧出平衡变换率得影响因素:变换温度:降低变换体系温度,平衡常数增大,故平衡一氧化碳含量降低,平衡变换率增加。变换压力:升高变换压力,平衡常数不变,故平衡一氧化碳含量不变,平衡变换率不变。H2Ｏ/CO 比:体系中增加 H ２O,即 H2Ｏ/CO 比高有利于反应平衡向生成氢气得方向移动,平衡变换率增加,平衡一氧化碳含量降低、但H ２O／CO 比过高,平衡变换率趋于平坦,经济上不合理。原料气组成:原料气一氧化碳含量增加,二氧化碳减少,平衡变换率增加。综上所述,生产中提高平衡变换率得措施为:降低变换温度、适当提高 H ２Ｏ/ＣＯ比、减少二氧化碳得含...