一氧化碳低温变换

一氧化碳的低温变换

CO变换的工艺流程主要由原料气组成来决定的，同时还与催化剂、变换反应器的结构，以及气体的净化要求有关。目前低温变换主要是串接在中温变换催化剂后作为一氧化碳深度变换的。而入口一氧化碳含量5%-8% , 最高使用温度不超过300℃。

中变串低变流程一般采用两种方法，一是中变炉外加低变炉, 另一种为变换炉中一二层用中变触媒, 三层使用低温触媒。两种方法都使系统出口一氧化碳含量降至1%左右, 起到稳定生产、增产节能之效果。

1.中（高）变-底变串联流程

采用此流程一般与甲烷化脱除少量碳氧化物相配合。这类流程先通过中（高）温变换将大量CO变换达到3%左右后，再用低温变换使一氧化碳含量降低到0.3%-0.5%，。为了进一步降低出口气中CO含量，也有在低变后面串联一个低变的流程。当CO含量较高时，变换气一般选择在炉外串低变；而一氧化碳含量较低时，可选择在炉内串低变。

中串低流程中要主要两个问题，一是要提高低变催化剂的抗毒性，防止低变催化剂过早失活；二是要注意中变催化剂的过度还原，因为与单一的中变流程相比，中串低特别是中低低流程的反应汽气比下降，中变催化剂容易过度还原，引起催化剂失活、阻力增大及使用寿命缩短。

2.全低变流程

中（高）变-低变串联流程操作繁琐，设备增加，特别是特殊材料阀门的选用给管理带来了许多不便。使用全低变变换催化剂代替原Fe-Cr系中变催化剂，在低温下完成变换即可克服以上两种工艺的缺点，又能达到理想的目的。

全低变工艺采用宽温区的钴钼系耐硫变换催化剂，主要有下列优点。

（1）催化剂的起始活性温度低，变换炉入口温度及床层热点温度低于中变炉入口及热点温度100-200℃。这样，就降低了床层阻力，缩小了气体体积约20%，从而提高了变换炉的生产能力。

（2）变换系统处于较低的温度范围内操作，在满足出口变换气中CO含量的前提下，可以降低入炉蒸汽量，使全低变流程的蒸汽消耗降低。

。使用全低变变换催化剂代替原。一系中变催化剂, 在低温下完成变换即可克服以上两种工艺的缺点, 又能达到理想的目的。

近年来推广使用钻一铂系列低温变换催化剂, 低温活性好, 耐高硫, 一般活性温度

左右, 这样就可节约大量的热能。钻一钥系列催化剂投产前将催化剂中的铂的氢化物转化为硫化物, 催化剂才有高活性。氢化钻在硫化过程中转化成硫化钻可以显著提高催化剂活性。由于使用钻一钥系催化剂, 使用过程中煤气含硫化氢皿, 不影响低变催化剂正常使用, 现在国内合成氨流程中, 先脱硫后变换再碳化的流程不能满足上述硫含量要求, 如不经脱硫会产生碳化过程中硫含量过高, 而导致碳钱结晶细小, 且一旦碳化原料气中硫含量跑高, 就会引起铜洗硫化铜的大量沉淀。