四川龙蟒实习工艺周报

　　变换岗位由中温变换和低温变换组成，中温变换催化剂是NB113 型是一种本体含硫低的高温变换催化剂，是以硝酸亚铁为原料、共沉淀法生产工艺的新型高温变换催化剂。

       主要特点：低温活性好，机械强度高，本体硫含量低，使用温区宽，抗硫性能强，水蒸气消耗低等重要特点。

变换岗位的低温变换催化剂为铜锌铬系列B208低温变化催化剂，它是以CuO为主体，ZnO、Al2O3为间隔体铜锌铝系催化剂。具有起活温度低，活性高，变换率高，强度高、孔容大、汽气比低等特点。由于操作温度范围小，不耐硫等缺点，一般仅用于天然气合成氨厂。

我们在对变换工段的变化压力对反应的影响中学到，变换反应是等分子反应，压力对平衡状态没有影响。但从动力学考虑，提高压力可使反应速度加快，生产能力增加。在从实践总结到，压力从常压升至2.0MPa，变换效率迅速提高，但超过此值以后再增加压力变换效率提高的不明显了。由于变换反应是气体体积增加的反应，所以从能量消耗上看，增加压力是有利的。

知识拓展

变换率和平衡变换率

CO 的变换程度通常用变换率来表示，它定义为反应后变换了的 CO量与反应前气体中CO量之比。

CO变换率 X%=（nco0 nco）/nco0×100

式中 ncoO、nco分别表示变换反应前后的CO 摩尔数。

反应达到平衡时的变换率叫做平衡变换率。

在学习温度对变换反应的学习中学到温度是CO变换最重要的工艺条件，由于 CO变换为放热反应，随着CO 变换反应的进行，温度不断升高。温度开始升高时，反应速度的影响大于化学平衡的影响，对反应有利。再继续增加温度，二者的影响相互抵消，当温度超过一定值时，化学平衡的影响大于反应速度的影响，此时 CO变换率会随温度的升高而下降。在生产中出现最大的反应速度值，与对应的温度称为最佳反应温度。

变换炉进口温度是考虑运转末期催化剂的活性而定的，通常比最低允许温度高30~50°C。所以在运转初期，进口温度应尽可能接近最低允许温度。最高允许温度的选择必须考虑催化剂的活性温度范围。

随着使用时间的延长，由于催化剂中毒、老化等原因，催化剂活性降低，操作温度应适当提高。

在对变换工段的汽气比学习中学习到，汽气比是指H2O/半水煤气，或水蒸气/干原料气的比值。

在压力、温度和空速一定时，增加汽气比，有利于提高变换率，但当增加到一定值以后，实际变换率反而下降了，这是因为增加蒸汽量以后，气体与催化剂的接触时间减少所引起的。

汽气比改变时，原则是在保证转化水碳比和低变出口 CO 合格的情况下进行调

整。

过量的水蒸气还起到热载体的作用，所以改变水蒸气的用量是调节床层温度的有

效手段。但过高的汽气比会带来以下缺点：

1、增加蒸汽消耗；

2、增加系统阻力，降低生产能力；

3、变换炉内反应温度无法维持；

4、减少反应时间，降低变换率。

在实际生产中必须选取一个适宜的汽气比，它决定于以下几个因素：

1、催化剂的性能，在相同的变换率下，性能好的催化剂所需蒸汽量比性能差的要少；

2、在温度、压力、空速一定的条件下，当系统受平衡控制时，特别在较低温度下，加大汽气比不会提高变换率，甚至会因接触时间的减少而使出口CO 含量增加；

3、为了取得相同的出口平衡CO浓度，温度越高，所需的汽气比越大。在生产实践中总结，最适宜的汽气比，以H20/CO 计为3~4。

通过本周学习我们对合成氨分厂脱碳岗位变换工艺整体流程有了更清晰的认识，也认识到自己还有很多不足在以后我们要加倍努力的学习，才能更快的提高自己。