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合成氨变换工段流程图年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计--第1页
合成氨变换工段流程图
年产8万吨小合成氨厂中
温变换工段工艺设计
导读:就爱阅读网友为您分享以下“年产8万吨小合成氨
厂中温变换工段工艺设计”的资讯,希望对您有所帮助,感
谢您对92的支持!
2008届化学与材料工程系
《化工工艺设计任务书》
变换工艺设计说明书
设计题目年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计
课题来源年产8万吨小型合成氨厂变换工段
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合成氨变换工段流程图年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计--第1页
合成氨变换工段流程图年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计--第2页
变换工段化学工艺设计标准
变换工段在合成氨生产起的作用既是气体净化工序,又是原
料气的再制造工序,经过变换工段后的气体中的CO含量大
幅度下降,符合进入甲烷化或者铜洗工段气质要求。
要求:1.绘制带控制点的工艺流程图
2.系统物料、能量衡算
3.系统主要设备能力及触媒装填量核算
4.该工段设备多,工艺计算复杂,分变换炉能力及触媒装填
量核算、系统热量核算和系统水循环设备及能力核算。
变换工段化学工艺设计主要技术资料
1.变换技术方案
CO2变换反应是放热反应,从化学平衡来看,降低反应温度,
增加水蒸汽用量,有利于上述可逆反应向生成CO2和H2
的方向移动,提高平衡变换率。但是水蒸气增加到一定值后,
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合成氨变换工段流程图年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计--第2页
合成氨变换工段流程图年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计--第3页
变换率增加幅度会变小。温度对变换反应的速度影响较大,
而且对正逆反应速度的影响不一样。温度升高,放热反应即
上述反应速度增加得慢,逆反应(吸热反应)速度增加得快。
因此,当变化反应开始时,反应物浓度大,提高温度,可加
快变换反应,在反应的后一阶段,二氧化碳和氢的浓度增加,
逆反应速度加快,因此,需降低反应温度,使逆反应速度减
慢,这样可得到较高的变化率。但降温必须与反应速度和催
化剂的性能一并考虑,反应温度必须在催化剂的使用范围内
选择。在本设计中我们选择三段中温变化工艺流程。
2.工艺流程
含32.5%CO、温度为40℃的半水煤气,加压到2.0Mpa,
经热水洗涤塔除去气体中的油污、杂质,进入饱和塔下部与
上部喷淋下来的120~140℃的热水逆流接触,气体被加热而
又同时增湿。然后在混合器中与一定比例的300~350℃过热
蒸汽混合,25%~30%的气体不经热交换器,作为冷激气体。
其他则经热交换器进一步预热到320℃进入变换炉。进第一
段催化反应后温度升高到460~500℃,冷激后依次通过
二、三段,气体离开变换炉的温度为400~410℃,CO变换
率达90%,残余CO含量为3%左右。变换气经热交换器加
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合成氨变换工段流程图年产8万吨小合成氨厂中温变换工段工艺设计--第4页
热原料气,再经第一热水加热器加热热水,然后进入热水塔
进一步冷却、减湿,温度降到100~110℃。为了进一步回收
余热,
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