如何提高甲烷蒸汽转化率

合集下载

工艺学试题选(无答).155doc

工艺学试题选(无答).155doc

化学工艺学复习题第一章硫酸一、填空1. 磁硫铁矿焙烧放热量比普通硫铁矿放热量。

2. 磁硫铁矿含硫量比普通硫铁矿。

3. 硫铁矿焙烧是反应。

4. 硫铁矿焙烧反应平衡常数,通常认为,所以决定生产能力。

5. 提高焙烧速率的途径:①温度应:,为:。

②硫铁矿粒度应:。

③空气用量应:。

④入炉空气氧含量应:。

6. 硫铁矿在焙烧阶段应生成SO2,而SO3是。

7. 沸腾焙烧炉的特点有:、、、、、、维修方便。

8. 焙烧条件:炉床温度:℃;炉顶温度:℃;炉底压力:kPa;出炉气含SO2:%。

9. 磁性焙烧就是控制,焙烧后使渣的主要成分为:。

10. 硫铁矿破碎程度不同烧出率不同,破碎矿的烧出率比浮选矿的烧出率。

11. SO2炉气除尘的设备有:。

12. SO2炉气中的杂质有:。

13. 通常以%的浓硫酸为SO2炉气的干燥剂。

14. SO2氧化反应,温度升高,平衡转化率;压力上升,平衡转化率。

15. 为什么要用98.3%的浓硫酸吸收SO3?因为98.3%的浓硫酸。

16. 吸收酸温越高则吸收率。

17. 用98.3%的浓硫酸吸收SO3时的酸温是否越低越好?。

18. 用发烟硫酸吸收SO3的过程为吸收。

19. 用发烟硫酸吸收SO3时的酸温要比用98.3%的浓硫酸吸收SO3时的酸温。

20. 发烟硫酸吸收SO3的吸收率并不高(80%左右),生产中还需增加第二吸收塔,用来进一步吸收SO3以保证吸收率。

21. 发烟硫酸对SO3的吸收率比98.3%的浓硫酸对SO3的吸收率。

22. 在发烟硫酸生产的第二吸收塔中,98.3%的浓硫酸吸收SO3后浓度变为:%。

23. 硫酸生产的尾气吸收工艺中应用最广的是法和法。

二、问答1. 何为发烟硫酸?对98%的硫酸水溶液,若用SO3和H2O的摩尔分率表示,分别是多少?2. 工业上曾经氧化SO2制硫酸的方法有哪些?写出其主要反应式。

3. 可用于生产硫酸的矿石有哪些?各有什么特点?4. 硫铁矿的主要成分是什么?焙烧硫铁矿的主要化学反应有哪些?5. 焙烧硫铁矿的主要副化学反应及其危害?6. 焙烧硫铁矿的设备是什么?根据物料状态,设备内可分几个区域?各区域的物料特点是什么?7.根据焙烧目的,有几种焙烧方式?它们在控制“氧过量”上和主要产物方面有何不同?第二章合成氨一、填空1. 空气中含氨超过将使人窒息死亡。

内燃机内甲烷水蒸气重整特性分析

内燃机内甲烷水蒸气重整特性分析

内燃机内甲烷水蒸气重整特性分析高华光;龚希武【摘要】为了较为系统地认识甲烷水蒸气重整反应对内燃机性能的影响。

应用HSC 5.1软件对甲烷水蒸气重整反应在不同反应温度和水碳比的工况下进行分析,然后应用Chemkin‐pro程序,计算了在相同供热量下甲烷水蒸气重整气在不同物质的量比下比C H4的燃C H4消耗降低率。

结果表明,提高反应温度和水碳比可提高C H4的转化率;当温度为700℃、水碳比为3时,发热量提高了13.58%,在供热相同情况下,燃C H4消耗量可减少11.96%,C H4的转化率越高,循环效率越高;重整气效率比纯天然气高,随着物质的量比降低,重整气优势降低。

%To obtain a better view on the effect of steam reforming of methane (SRM ) reaction on performance of internal combustion (IC) engine ,by using HSC 5 .1 software ,SRM was analyzed at different temperature and steam/methane molar ratios .Then ,by using Chemkin‐pro software ,fuel consumption reduced rate of methane was calculated in synthesis gas of SRM and methane at different equivalence ratios .The results show that the increase of temperature and steam/methane molar ratios will increase conversion rate of methane .When the temperature is 700 ℃ andsteam/methane molar ratio is 3 under the same heating conditions ,heat value will increase 13 .58% ,fuel consumption will decrease 11 .96% ,and cycle efficiency of IC engine will increase with the increase of conversion rate of methane .Efficiency of synthesis gas of SRM is higher than pure methane ,unfortunately ,decreases with the decrease of the equivalentratio .【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P46-51)【关键词】化学回热循环;甲烷水蒸气重整;内燃机;HSC5.1;Chemkin【作者】高华光;龚希武【作者单位】浙江海洋学院船舶与海洋工程学院;浙江海洋学院船舶与海洋工程学院【正文语种】中文【中图分类】TE624化学回热循环燃气轮机(Chemically Recuperated Gas Turbine,CRGT)和液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)是船舶主动力装置应对能源危机和环境污染的有效手段和替代燃料[1-3]。

化工生产技术复习题

化工生产技术复习题

化工生产技术1(无机部分)题库答案一、填空题1.无机化工产品中的“两碱”主要指的是纯碱和烧碱。

2.德士古气化炉是一种以水煤浆进料的加压气流床气化装置,该炉有两种不同的炉型,根据粗煤气采用的冷却方法不同,可分为淬冷型和全热回收型。

3.根据自控水平及维护炉内工作状况稳定的原则,一般循环时间为 2.5-3min 。

4.合成氨过程中,要求半水煤气的组成满足:n(CO+H2)/n(N2)=3.1-3.2 。

5.煤的气化是指利用煤与空气或水蒸汽进行多相反应产生氢气、一氧化碳的过程。

5.固定床间歇气化过程中,一个工作循环包括吹风阶段、一次上吹制气阶段、下吹制气阶段、二次上吹制气阶段、空气吹净阶段五个阶段。

6.烃类蒸汽转化催化剂中,活性组分是镍,但其以氧化镍形式存在于催化剂中,因此在使用时必须先用氢气或一氧化碳进行还原。

7.气体脱硫方法按脱硫剂的形态可分为两类,一类是干法脱硫,一类是湿法脱硫。

湿法脱硫可分为物理吸收法、化学吸收法与直接氧化法三类。

8.原料气脱硫的钴钼催化剂以氧化铝为载体,由氧化钼和氧化钴组成。

9.湿法脱硫根据吸收原理的不同可分为物理法、化学法和物理化学法。

化学吸收法又分为中和法和湿式氧化法。

10.低变催化剂的主要毒物有:硫化物、氯化物和冷凝水。

11.工业上常用的脱除二氧化碳的方法为溶液吸收法。

一类是循环吸收法,另一类是联合吸收法,循环吸收法根据吸收原理的不同,可分为物理、化学和物理化学吸收法三种。

12.合成氨生产中原料气中二氧化碳的脱除往往兼有净化气体和回收二氧化碳两个目的。

13.目前常用于合成氨原料气精制的方法有铜氨液洗涤法、甲烷化法和液氮洗涤法。

14.铜洗工艺流程由吸收和再生两部分组成。

15.甲烷化催化剂中的镍都是以NiO 的形式存在,使用前需还原为活性组分Ni 。

16.合成塔出口气体中氨的分离方法分为冷凝分离法和溶剂吸收法。

17.氨合成塔通常由外筒和内件两部分组成。

18.目前常用合成塔塔形有冷管式和冷激式。

甲烷水蒸汽转化

甲烷水蒸汽转化

天然气转化天然气转化甲烷水蒸汽转化(sMR)甲烷水蒸汽转化工艺(SMR)作为传统的甲烷制合成气过程(图1一2),主要涉及下述反应:CH4+H20!3H2+C0vH298K=206.29kJ/mol这是一个强吸热过程,转化一般要在高温下进行(>1073K)〃产物中HZ/Co约为3:1,为防止催化剂积炭,通常需要通入过量的水蒸汽,依合成气用途,原料气839KFuel和■Caaly:!tubesStackEffluentgasNaturalgas图1-2SMR示意图Figure1-2Theschematicof SMR中HZO/CH4典型的摩尔比为2-5;并且为保持较高的生产速率,工业生产中压力通常高3.0MPa。

该反应过程的缺点是能耗高,设备庞大复杂!占地面积大,投资和操作费用昂贵。

联合转化工艺(SM侧oZR)联合重整工艺流程如图1-3所示,将SMR反应器出口的混合气送入二级氧化反应器内,未完全消耗的甲烷(在SMR出口处CH;转化率为90-92%)与0:发生部分氧化反应后,再进一步通过催化剂床层进行二次重整反应,生成的合成气HZ/CO 比在2.5~4.0,随后利用水汽转化(WGS )反应(见式4),调整产品中H:和CO 比例,来满足下游合成的利用。

该工艺有效地减小了SRM 的规模,降低了能耗,但不足之处是仍需两个反应器。

CH4+HZ003H2+C0vH29sK 二一4IkJ/molFigure1-3The blockdiagramfor5MR/OR中国石化集团四川维尼纶厂目前在运行的甲醇装置有两套,一为1996年建成投产的直接以天然气为原料的10万t/a 甲醇装置,另一为2011年整合建成投产的以乙炔尾气为原料的77万t/a 甲醇装置。

前者采用成熟的管式转化炉生产合成气,并利用德国Lurgi 合成工艺技术生产甲醇;后者利用英国Davy 公司合成工艺生产甲醇,并在合成环路驰放气的处理上采用了膜分离与ATR 转化工艺技术,以提高装置产能和降低综合能耗。

《化工工艺学》简答题含答案

《化工工艺学》简答题含答案

第一章 合成氨1.合成氨的主要生产工序,各工序的作用和任务?答:1.原料气制备,制备含有氢、氮的原料气。

用煤、原油或天然气作原料,制备含氮、氢气的原料气。

2.净化,因为无论用何种方法造气,原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质,必须采取适当的方法除去这些杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

3.压缩和合成,将纯净的氢、氮混合气压缩到高压,在铁催化剂的作用下合成氨。

2.写出烃类蒸汽转化的主要反应。

CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2,CH 4=2 H 2+C3.简述常用脱硫方法及技术特点以及适用流程。

答:干法脱硫(氧化锌法脱硫;钴钼加氢脱硫法)是用固体吸收剂吸收原料气体中的硫化物一般只有当原料气中硫化氢质量浓度不高标准状态下在3-5g/m 3才适用。

特点:能脱除有机硫和无机硫而且可以把脱得很精细,但脱硫剂不能再生而且设备庞大占地多,不适用于脱除大量无机硫,只有天然气、油田气等含硫低时才使用;湿法脱硫(化学吸收法,物理吸收法,化学-物理综合吸收法)特点:脱硫剂是便于运输的液体物料,脱硫剂是可以再生并且能回收的硫磺,适用于脱除大量无机硫。

4.改良ADA 法脱硫的主要化学反应和脱硫原理是什么?ADA 法脱硫主要化学反应及脱硫原理:在脱硫塔中用PH 为8.5--9.2的稀碱溶液吸收硫化氢并生成硫化氢物: 液相中的硫化氢物进一步与偏钒酸钠反应,生成还原性焦性偏钒酸钠盐并析出无素硫 还原性焦性偏钒酸钠盐接着与氧化态ADA 反应,生成还原态的ADA 和偏钒酸盐 还原态的ADA 被空气中的氧气氧化成氧化态的ADA ,其后溶液循环使用 4.少量 CO 的脱除方法有哪些?答:铜氨液洗涤法、甲烷化法、液氮洗涤法。

5.以天然气为原料生产合成气过程有哪些主要反应?答:主反应:CO+H 2O(g)=H 2+CO 2 ,CH 4+H 2O(g)=CO+3H 2副反应:CH 4=2 H 2+C ,2CO=C+CO 2,CO+H 2=H 2O+C6.简述一段转化炉的炉型结构。

天然气—蒸汽转化制氢工艺中不同工况的比较

天然气—蒸汽转化制氢工艺中不同工况的比较

( 3 ) 由于 中温 变 换 的铜 基 催 化 剂 的操 作温 度 和 用 于 甲醇 合 成 的铜 基催 化 剂 的操 作温 度范 围 一样 ,所 以使 用 中变 催化 剂 的副 产 物 甲醇含 量将 高于 高温变 换 。 综合 考 虑 ,相 比于 中温 变 换 ,高温 变换 在 操作 可靠 性 和经 济 性方 面 是更 好 的选择 。
从设 备投 资 角度考 虑 ,当转 化温 度提 高 时 ,转化 炉管 的壁 厚 也要 随之 增加 ,甚至 改用 高等 级 的管材 。在 同样 的 生产规 模 下 , 转化 炉 的尺寸 也会 随之 增大 ,这 样就 会提 高 设备投 资 。 3 . 2 . 3 水 碳 比 从反 应机 理上 ,提 高水 碳 比将提 高 甲烷 的转化 率 。工况 3的 模拟 结 果也表 明水碳 比的提 高 , 降低 了原料 气消 耗 。 同时 ,作 为 燃料 的 P S A尾 气 中 甲烷 含量 降低 , 使 得燃 料天 然气 消 耗增加 , 天 然气 消耗 总量 略 微增 加 。所 以当 原料气 价格 较 高而燃 料气 价 格较 低 ,这种 工 艺条 件 的改变 是有 利 的 。另外 ,在这 种 工况 下 ,副产 的蒸 汽量 会减 少 ,也 就是 说 ,如 果装 置期望 副 产 的蒸汽量 越 少越 好 时 ,这种 工况 较为 经济 。
4结语
随着 炼 油加 工深 度 的提高 和环 保法 规 的 日趋 严格 ,在未 来 能 源 结构 中氢 能将 占有 越来 越重 要 的地 位 。天然 气 制氢技 术 作为 最 经 济 的化石 资源 制氢 过程 在 未来 2 0 年仍 将在 氢 能领 域 占据 主 要 地 位 。在众 多成 熟 的天然 气蒸 汽 转化 制氢 的工 艺 中, 作为 关键 设 备 的转 化炉 形式 可根 据实 际情 况 进行 选择 。另 外 ,相 比于 中温变 换 ,高温 变 换在 操作 可靠 性和 经济 性方 面有 更大 的优 势 。 通 过对 天然 气蒸 汽转 化制 氢 工艺 流程 的模 拟 核算 ,调 整 了部 分 关键 工 艺参数 ,如转化 温度 、水碳 比、燃料 空气 预 热温度 等 , 比较 四种不 同工 况下 的消 耗指 标 ,得 出 以下 结论 : ( 1 1 降低燃 烧空 气 的预热温 度 ,可 以增 加副 产外 送 的蒸汽 量 。 f 2 1 提 高转 化气 出口温度 ,将 增加 装置 的投 资 费用 。 f 3 1 提 高水 碳 比 ,可 以减 少 原料 消耗 总量 ,但燃 料 消耗 增加 , 同时减 少 蒸汽产 出 。 在 设计 工作 中 ,可 以根据 具体 情况 ,如 原料 气 、 燃 料 气来源 、 价 格 , 以及部 分产 品 的价格 情况 等 ,参考 以上结 论对 制氢 工 艺进

蒸汽和燃气转化率

蒸汽和燃气转化率

蒸汽和燃气转化率
蒸汽和燃气的转化率主要取决于其使用的设备和工艺流程。

对于蒸汽来说,其转化率主要与涡轮机的设计和运行条件有关。

一般来说,涡轮机的能量转化效率可以达到50%以上,高性能涡轮机的能量转化效率甚至可以达到90%以上。

在实际应用中,涡轮机的设计需要最大限度地利用蒸汽的能量,最小化能量损失,并提高旋转部件的材料和制造工艺的质量,以减少摩擦和热损失。

对于燃气来说,转化效率取决于燃料的质量、发动机的设计和制造工艺、运行条件等。

理论上,天然气发动机的转化效率应该达到100%,即输入的燃料能量全部转化为有用的机械能。

然而,在实际应用中,由于各种因素的影响,转化效率往往低于这个值。

总的来说,蒸汽和燃气的转化率是一个受多种因素影响的复杂问题,需要综合考虑设备、工艺、燃料等多方面的因素。

甲烷化条件

甲烷化条件

甲烷化条件
甲烷化是指将有机物质转化为甲烷的化学过程,通常发生在一定的温度、压力和催化剂存在下。

以下是甲烷化反应的一般条件:
1.温度:甲烷化反应通常在较高的温度下进行,一般在300°C至800°C之间。

温度的选择取决于反应的催化剂和反应物的性质,高温可以提高反应速率和产率,但也可能导致副反应的增加。

2.压力:甲烷化反应的压力通常在1至50大气压之间,取决于反应的具体条件和催化剂的选择。

较高的压力可以提高甲烷化反应的产率和选择性,但也会增加设备的成本和能耗。

3.催化剂:催化剂是甲烷化反应的关键,通常采用贵金属催化剂,如镍、钯、铑等。

催化剂的选择要考虑其活性、稳定性和成本等因素,优化催化剂的设计和制备可以提高甲烷化反应的效率和经济性。

4.反应物:甲烷化反应的反应物通常包括碳氢化合物,如甲烷、甲醇、乙烷等。

其他碳源,如二氧化碳、一氧化碳等也可以作为反应物参与甲烷化反应。

反应物的选择取决于反应的需求和目标产物的要求。

5.反应时间:甲烷化反应的反应时间通常较短,一般在几分钟到几小时之间。

反应时间的长短取决于反应的具体条件和反应物的性质,优化反应时间可以提高反应的效率和产率。

6.反应体系:甲烷化反应可以在气态、液态或固态体系中进行,取决于反应的具体条件和催化剂的选择。

优化反应体系可以提高反应的效率和选择性,减少能耗和废物排放。

综上所述,甲烷化的条件包括适当的温度、压力、催化剂、反应物、反应时间和反应体系等,通过优化这些条件可以提高甲烷化反应
的效率和经济性,实现高效、清洁的能源转化。

甲烷二氧化碳重整转化率

甲烷二氧化碳重整转化率

甲烷二氧化碳重整转化率是指通过催化反应将甲烷和二氧化碳转化为合成气的过程中,所转化的甲烷和二氧化碳的比例。

重整转化率是衡量该反应效率的重要指标之一,对于评估催化剂性能和反应条件的优化具有重要意义。

下面将从定义、影响因素和提高方法等方面进行详细介绍。

一、定义甲烷二氧化碳重整转化率(Methane Carbon Dioxide Reforming Conversion)是指在催化剂的作用下,甲烷与二氧化碳发生重整反应生成一氧化碳和氢气的过程中,所转化的甲烷和二氧化碳的比例。

通常用百分比表示,计算公式如下:转化率(%) = (转化物摩尔数/进料物摩尔数) × 100%二、影响因素1. 催化剂选择:催化剂是甲烷二氧化碳重整反应的关键因素之一。

常用的催化剂包括镍、钯、铂等金属催化剂及其复合催化剂。

催化剂的活性、稳定性和选择性会直接影响转化率的高低。

2. 反应温度:反应温度是甲烷二氧化碳重整反应中另一个重要的影响因素。

适当的反应温度可以提高反应速率,但过高的温度可能导致催化剂失活或副反应的发生。

因此,选择合适的反应温度对于提高转化率非常关键。

3. 反应压力:反应压力对甲烷二氧化碳重整反应的平衡态有一定的影响。

较高的压力可以促进产物生成,但过高的压力会增加系统能耗和设备成本。

因此,需要在经济性和转化率之间进行平衡考虑。

4. 气体比例:甲烷和二氧化碳的进料比例也是影响重整转化率的重要因素之一。

适当的甲烷和二氧化碳比例可以提高转化率,但过高或过低的比例都会导致反应效果下降。

三、提高方法1. 催化剂设计:通过催化剂的合理设计和改性,可以提高催化剂的活性和稳定性,从而提高重整转化率。

例如,采用贵金属与载体的复合结构,可以增加催化剂的活性位点和抗积碳能力。

2. 反应条件优化:通过调节反应温度和压力,优化甲烷二氧化碳重整反应的条件,可以提高转化率。

适当的反应温度和压力可以促进反应的进行,并在转化率和能耗之间取得平衡。

甲烷蒸汽重整制备氢气的技术优化

甲烷蒸汽重整制备氢气的技术优化

甲烷蒸汽重整制备氢气的技术优化甲烷蒸汽重整制备氢气是一种常用的氢气生产技术,具有高效、低成本等优点。

然而,在实际应用中,仍然存在一些问题需要进一步优化和改进。

一、优化反应条件甲烷蒸汽重整制备氢气的关键步骤是催化剂的选择和反应条件的控制。

当前常用的镍基催化剂在高温高压条件下表现优异,但同时也存在着催化剂抗积碳性能不足、寿命较短等问题。

因此,研究人员可以探索新型镍基催化剂,并优化反应条件,提高催化剂的稳定性和寿命,从而进一步提高氢气生产效率。

二、提高甲烷转化率甲烷蒸汽重整制备氢气的关键在于甲烷的转化率,即甲烷与水蒸汽反应生成氢气和二氧化碳的产率。

目前,甲烷转化率较低是影响氢气生产效率的主要原因之一。

为了提高甲烷的转化率,研究人员可以通过改进催化剂的结构和性能,优化反应条件,或者采用新型反应器等手段来提高甲烷的转化率,从而提高氢气生产效率。

三、降低副产物生成在甲烷蒸汽重整制备氢气的过程中,除了生成氢气和二氧化碳外,还会生成一些副产物,如一氧化碳、甲醛等。

这些副产物不仅会影响氢气的纯度,还会影响催化剂的活性和稳定性。

因此,降低副产物的生成是提高氢气生产效率的关键之一。

研究人员可以通过优化反应条件、控制反应温度和压力等手段,降低副产物的生成,提高氢气的纯度和产率。

四、提高能源利用效率甲烷蒸汽重整制备氢气是一种能耗较高的氢气生产技术,主要原因在于需要消耗大量的热能来维持高温高压条件。

为了提高能源利用效率,研究人员可以尝试引入新型能源技术,如太阳能、风能等,或者优化现有的能源利用方式,减少能源的浪费,提高能源利用效率,从而降低氢气生产的成本。

五、提高生产规模目前,甲烷蒸汽重整制备氢气的生产规模较小,无法满足工业生产的需求。

为了提高生产规模,研究人员可以尝试优化生产工艺流程,提高生产效率,降低生产成本,从而提高生产规模,实现氢气的大规模生产,满足市场需求。

总结一下本文的重点,我们可以发现,甲烷蒸汽重整制备氢气是一种重要的氢气生产技术,但仍然存在一些问题需要进一步优化和改进。

甲烷化工艺技术

甲烷化工艺技术

甲烷化工艺技术甲烷化工是一种将甲烷转化为其他有机化合物的工艺技术。

甲烷是一种无色、无味的气体,是天然气的主要成分之一。

甲烷的主要化工应用是作为燃料使用,但其也可以通过甲烷化工技术转化为其他有机化合物,为化工行业提供原料。

甲烷化工的主要技术是甲烷催化裂解。

这种技术利用催化剂将甲烷分解成碳和氢原子,生成其他有机化合物。

常用的催化剂包括金属氧化物、反应活性炭等。

甲烷催化裂解是一种高温、高压的反应过程,需要严格控制反应条件,以保证反应的高效进行。

甲烷催化裂解的产物主要有乙烷、乙烯、乙炔等。

甲烷化工的应用广泛,其中最重要的应用是乙烯的生产。

乙烯是一种重要的有机化合物,广泛应用于塑料、橡胶、纺织品等产业。

甲烷可以通过甲烷化工技术转化为乙烯,为乙烯产业提供原料,推动化工行业的发展。

另外,甲烷还可以通过甲烷化工技术转化为甲醇、甲醚等有机化合物,应用于化学合成、溶剂、燃料等领域。

甲烷化工技术的发展受到许多因素的影响。

首先是催化剂的研发和应用。

催化剂是甲烷化工技术的核心,其性能直接影响到反应的效率和产物的质量。

目前,研究人员正在努力开发新型高效的催化剂,以提高甲烷化工技术的产能和经济效益。

其次是反应工艺的优化。

甲烷化工反应是一个复杂的体系,涉及到多相流动、传热传质等过程。

通过优化反应工艺,可以提高反应的转化率和选择性,减少能源消耗和环境污染。

最后是节能减排的要求。

作为一种化工技术,甲烷化工在发展的同时也需要考虑对环境的影响。

随着节能减排要求的提高,甲烷化工技术需要更加注重能源的利用和环境的保护。

例如,可以通过优化反应条件、提高催化剂的利用率等方式减少能源消耗和废气排放。

总体来说,甲烷化工技术是一种重要的化工技术,具有广泛的应用前景。

随着能源需求和环境保护要求的增加,甲烷化工技术在未来将会得到更广泛的应用和发展。

同时,甲烷化工技术的研发和应用也需要不断努力,以推动化工行业的技术进步和可持续发展。

甲烷 水蒸气重整反应器

甲烷 水蒸气重整反应器

甲烷水蒸气重整反应器甲烷水蒸气重整反应器甲烷水蒸气重整反应器是一种用于合成氢气的设备,通过甲烷与水蒸气的反应,产生氢气和一氧化碳。

这种反应器在化工行业中起着非常重要的作用,被广泛应用于氢能源领域。

甲烷水蒸气重整反应器的工作原理十分简单明了。

它通过将甲烷与水蒸气进行催化反应,使其发生重整反应,产生氢气和一氧化碳。

该反应一般在高温高压的条件下进行,需要合适的催化剂来加速反应速度。

一般常用的催化剂有镍、钯、铑等。

在甲烷水蒸气重整反应器中,甲烷与水蒸气首先进入反应器,经过加热后进入反应区域。

在反应区域内,催化剂的存在加速了甲烷与水蒸气的反应速度,使其发生重整反应。

重整反应的产物主要包括氢气和一氧化碳,这些产物可以被进一步利用用于氢能源领域。

甲烷水蒸气重整反应器的优点之一是可以高效地产生氢气。

氢气是一种清洁能源,被广泛应用于燃料电池、化工生产等领域。

通过甲烷水蒸气重整反应器产生的氢气可以用于驱动燃料电池发电,或者作为化工生产中的原料。

甲烷水蒸气重整反应器还具有能源转化效率高的特点。

由于甲烷本身具有较高的能量密度,且水蒸气重整反应的产物主要是氢气,因此反应器的能源转化效率较高。

这使得甲烷水蒸气重整反应器成为一种十分理想的氢气生产设备。

然而,甲烷水蒸气重整反应器也存在一些问题。

首先,反应过程中会产生一氧化碳,这是一种有毒气体,对环境和人体健康有害。

因此,在使用甲烷水蒸气重整反应器时,需要采取措施来减少一氧化碳的排放。

其次,催化剂的选择和使用对反应器的性能有很大影响,需要进行合理的催化剂设计和优化。

在未来,随着氢能源的发展和应用,甲烷水蒸气重整反应器将会得到更广泛的应用。

同时,我们也需要不断改进和优化甲烷水蒸气重整反应器的性能,提高能源转化效率,减少对环境的影响。

甲烷水蒸气重整反应器是一种重要的氢气生产设备,通过甲烷与水蒸气的反应,产生氢气和一氧化碳。

它具有高效能源转化和广泛应用的优点,但也需要解决一氧化碳排放和催化剂选择等问题。

甲烷蒸汽转化的工艺流程说明

甲烷蒸汽转化的工艺流程说明

甲烷蒸汽转化的工艺流程说明下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!甲烷蒸汽转化工艺流程详解甲烷蒸汽转化是一种重要的化学反应过程,主要用于将天然气中的主要成分甲烷转化为合成气(氢气和一氧化碳),是化工生产中不可或缺的一环。

影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素

影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素

影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素甲烷蒸汽转化反应是一种重要的化学反应,涉及到甲烷和水蒸汽之间的反应。

在这个反应中,甲烷和水蒸汽会发生化学变化,生成一氧化碳和氢气。

这个反应的平衡组成受到多个因素的影响。

温度是影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的重要因素之一。

根据热力学原理,反应的平衡常数随温度的变化而变化。

在低温下,反应的平衡常数较小,反应向反向反应方向倾斜;而在高温下,平衡常数较大,反应向正向反应方向倾斜。

因此,通过调节反应温度,可以改变甲烷蒸汽转化反应的平衡组成。

压力是另一个影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素。

根据Le Chatelier原理,当系统受到外界压力的改变时,系统会倾向于抵抗这种变化。

在甲烷蒸汽转化反应中,当压力增加时,系统会倾向于生成较少的气体分子,即向反向反应方向倾斜。

相反,当压力减小时,系统会倾向于生成较多的气体分子,即向正向反应方向倾斜。

因此,通过调节反应压力,可以改变甲烷蒸汽转化反应的平衡组成。

反应物浓度是影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的另一个重要因素。

根据Le Chatelier原理,当反应物的浓度增加时,系统会倾向于生成较少的反应物,即向反向反应方向倾斜。

相反,当反应物的浓度减小时,系统会倾向于生成较多的反应物,即向正向反应方向倾斜。

因此,通过调节反应物的浓度,可以改变甲烷蒸汽转化反应的平衡组成。

催化剂也会影响甲烷蒸汽转化反应的平衡组成。

催化剂可以提供反应所需的活化能,加快反应速率。

在甲烷蒸汽转化反应中,催化剂可以促使反应向正向反应方向倾斜,增加产物的生成量。

因此,选择适当的催化剂对于控制甲烷蒸汽转化反应的平衡组成非常重要。

反应时间也是影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素之一。

随着反应时间的延长,反应达到平衡所需的时间也会增加。

在反应过程中,反应物逐渐转化为产物,平衡组成会逐渐形成。

因此,通过控制反应时间,可以调节甲烷蒸汽转化反应的平衡组成。

总结起来,影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素包括温度、压力、反应物浓度、催化剂和反应时间。

甲烷二氧化碳重整转化率

甲烷二氧化碳重整转化率

甲烷二氧化碳重整转化率摘要:一、引言二、甲烷二氧化碳重整转化率的概念三、甲烷二氧化碳重整转化率的影响因素四、提高甲烷二氧化碳重整转化率的方法五、结论正文:一、引言随着全球能源需求的不断增长,寻找清洁、高效的能源已经成为当务之急。

甲烷二氧化碳重整技术作为一种将天然气和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳的重要手段,被认为是未来可持续能源发展的关键路径之一。

在这一过程中,甲烷二氧化碳重整转化率对于整体效率具有重要意义。

本文将探讨甲烷二氧化碳重整转化率的概念、影响因素以及提高转化率的方法。

二、甲烷二氧化碳重整转化率的概念甲烷二氧化碳重整转化率是指在甲烷二氧化碳重整过程中,甲烷和二氧化碳转化为氢气和一氧化碳的效率。

通常用转化率的百分比表示。

转化率的高低直接影响到整个重整过程的效率和能源利用率。

三、甲烷二氧化碳重整转化率的影响因素1.催化剂:催化剂是影响甲烷二氧化碳重整转化率的关键因素。

不同类型的催化剂具有不同的活性和稳定性,因此在实际应用中需要选择合适的催化剂以提高转化率。

2.反应条件:反应温度、压力和气氛都会对甲烷二氧化碳重整转化率产生影响。

适当的反应条件有利于提高转化率,而过高或过低的反应条件可能导致反应失衡,降低转化率。

3.甲烷和二氧化碳的初始浓度:甲烷和二氧化碳的初始浓度也会对重整转化率产生影响。

过高的浓度可能导致反应器中的气体混合不均匀,影响转化率;而过低的浓度可能使反应速率过慢,降低整体效率。

四、提高甲烷二氧化碳重整转化率的方法1.优化催化剂:研究新型催化剂或改进现有催化剂的性能,提高催化剂的活性和稳定性,以提高重整转化率。

2.调整反应条件:通过实验研究,找到最适宜的反应温度、压力和气氛,使甲烷二氧化碳重整转化率达到最大。

3.控制甲烷和二氧化碳的初始浓度:在实际操作中,应根据反应器的具体情况,控制甲烷和二氧化碳的初始浓度,以保证反应的均匀进行,提高重整转化率。

五、结论甲烷二氧化碳重整转化率是衡量甲烷二氧化碳重整技术效率的重要指标。

如何提高甲烷蒸汽转化率

如何提高甲烷蒸汽转化率

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~*实习答辩论文*~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~如何提高甲烷蒸汽转化率姓名:刘飞单位:化工厂甲醇实习岗位:转化压缩如何提高甲烷蒸汽转化率刘飞摘要:依据甲醇生产的工艺原理,针对在生产学习过程中遇到的问题以及在实际操作中需应注意的几个问题,在本次的论文中集中阐述了甲醇转化反应中影响操作的几大因素:操作温度、操作压力、水碳比、催化剂、空速、二氧化碳的加入量等,并且根据影响的因素提出了改进转化反应的方法。

关键词:甲烷蒸汽转化反应反应率操作压力操作温度空速催化剂水碳比二氧化碳的加入量1、前言影响蒸汽转化反应得的主要因素主要是是操作温度、操作压力、水碳比、空速、二氧化碳加入量以及催化剂等等。

这些工艺操作条件互相影响,也互相的制约,因此在实际生产中不能只顾及它们本身对反应的影响,还要考虑到这些因素的变化带来的其他条件的变化影响。

对操作参数的确定,不仅要考虑对本工序的影响,也要考虑对压缩合成等工艺的影响,不能仅仅考虑到本岗位的作用。

在对这些影响因素分析下,提出了一些可以提高反应的措施和建议。

使得可以较好的减小能耗和投资,并且对其他岗位产生积极作用。

2.概述:蒸汽转化反应过程中的主要工艺操作参数是温度、压力、水碳比、空速、二氧化碳加入量等。

不能只考虑到工艺操作条件对反应本身的影响,还要考虑到转化炉的炉型、原料、炉管材料、催化剂选择等这些因素的影响。

而且制定合理的操作参数,不仅要考虑对本工序的影响,也要考虑对下到工序,如压缩、合成岗位的影响,因此合理的工艺操作条件可以最大的提高转化反应的效率。

同样,提高甲烷的转化率也要考虑到对生产的影响,我们不能只为了提高它的转化率而不考虑它对生产及设备等的影响。

3.影响甲烷蒸汽转化的因素3.1、操作压力天然气蒸汽转化的主要反应是甲烷与水蒸气反应,是以水蒸气为氧化剂,在Ni催化剂的作用下,将天然气中的烃类物质转化,得到一氧化碳、二氧化碳与氢的反映,是摩尔数增加的反应。

天然气蒸汽转化的基本原理

天然气蒸汽转化的基本原理

一、天然气蒸汽转化的基本原理1.蒸汽转化反应的基本原理天然气的主要成分为甲烷,约占90%以上,研究天然气蒸汽转化原理可以甲烷为例来进行。

甲烷蒸汽转化反应为一复杂的反应体系,但主要是蒸汽转化反应和一氧化碳的变换反应。

主反应:CH4+H2O===CO+3H2CH4+2H2O===CO2+4H2CH4+CO2===2CO+2H2CH4+2CO2===3CO+H2+H2OCH4+3CO2===4CO+2H2OCO+H2O===CO2+H2副反应:CH4===C+2H22CO===C+CO2CO+H2===C+H2O副反应既消耗了原料,并且析出的炭黑沉积在催化剂表面将使催化剂失活,因此必须抑制副反应的发生。

转化反应的特点如下:1)可逆反应在一定的条件下,反应可以向右进行生成CO和H2,称为正反应;随着生成物浓度的增加,反应也可以向左进行,生成甲烷和水蒸气,称为逆反应。

因此生产中必须控制好工艺条件,是反应向右进行,生成尽可能多的CO和H2。

2)气体体积增大反应一分子甲烷和一分子水蒸气反应后,可以生成一分子CO和三分子H2,因此当其他条件确定时,降低压力有利于正反应的进行,从而降低转化气中甲烷的含量。

3)吸热反应甲烷的蒸汽转化反应是强吸热反应,为了使正反应进行的更快、更彻底,就必须由外界提供大量的热量,以保持较高的反应温度。

4)气-固相催化反应甲烷的蒸汽转化反应,在无催化剂的参与的条件下,反应的速度缓慢。

只有在找到了合适的催化剂镍,才使得转化的反应实现工业化称为可能,因此转化反应属于气-固相催化反应。

2.化学平衡及影响因素3.反应速率及影响速率在没有催化剂的情况时,即使在相当高的温度下,甲烷蒸汽转化反应的速率也是很慢的。

当有催化剂存在时,则能大大加快反应速率;甲烷蒸汽转化反应速率对反应温度升高而加快,扩散作用对反应速率影响明显,采用粒度较小的催化剂,减少内扩散的影响,也能加快反应速率。

4.影响析炭反应的因素副反应的产物炭黑覆盖在催化剂表面,会堵住催化剂的微孔,降低催化剂的活性,增加床层阻力,影响生产力。

甲烷蒸汽转化反应

甲烷蒸汽转化反应

甲烷蒸汽转化反应
甲烷蒸汽转化反应是一种重要的化学反应,它可以将甲烷和水蒸气反应生成一系列有用的化学品,如氢气、一氧化碳、二氧化碳等。

这种反应在化工生产中得到了广泛应用,尤其是在石油化工、化肥生产、合成气等领域。

甲烷蒸汽转化反应的化学方程式为:CH4 + H2O → CO + 3H2。

这个反应是一个放热反应,需要高温和高压条件下进行。

一般来说,反应温度在700℃以上,压力在1-3 MPa之间。

在这种条件下,甲烷和水蒸气可以充分反应,生成大量的氢气和一氧化碳。

甲烷蒸汽转化反应的反应机理比较复杂,主要包括以下几个步骤:首先,甲烷和水蒸气在催化剂的作用下发生氧化还原反应,生成一氧化碳和氢气;其次,一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气;最后,氢气和一氧化碳在催化剂的作用下发生水气转移反应,生成更多的二氧化碳和氢气。

甲烷蒸汽转化反应的催化剂是非常重要的,它可以影响反应的速率和选择性。

目前,常用的催化剂包括镍、铁、钴等金属催化剂,以及氧化铝、硅酸盐等氧化物催化剂。

这些催化剂具有不同的催化活性和选择性,可以根据不同的反应条件和反应目的进行选择。

甲烷蒸汽转化反应是一种重要的化学反应,可以将甲烷和水蒸气转化为有用的化学品。

这种反应在化工生产中得到了广泛应用,对于
提高资源利用率和环境保护具有重要意义。

未来,随着科技的不断进步,甲烷蒸汽转化反应的催化剂和反应条件将会不断优化,为化工生产带来更多的发展机遇。

蒸汽锅炉转化率

蒸汽锅炉转化率

蒸汽锅炉转化率
蒸汽锅炉转化率是衡量锅炉能源利用效率的一个重要指标,它反映了蒸汽锅炉将燃料中的能量转化为蒸汽能量的能力。

在工业生产中,蒸汽锅炉的转化率直接关系到能源的利用效益和生产成本的控制。

我们需要了解什么是蒸汽锅炉的转化率。

蒸汽锅炉转化率是指蒸汽锅炉输出的蒸汽能量与输入的燃料能量之间的比值。

通常以百分比表示,转化率越高,表示锅炉的能源利用效率越高。

蒸汽锅炉转化率的影响因素有很多,包括锅炉的设计、燃料的选择、燃烧控制、烟气排放净化等。

首先,锅炉的设计对转化率有着直接的影响。

合理的锅炉结构和传热面积的确定,能够提高热能的利用率,从而提高转化率。

燃料的选择也是影响转化率的关键因素之一。

不同种类的燃料能量含量不同,燃烧产生的烟气成分也有所不同。

选择高能量含量的燃料,并采取合理的燃烧方式,能够提高燃料的利用率,进而提高转化率。

燃烧控制也是提高转化率的重要手段。

通过合理调整燃烧参数,如燃料供给量、风量、燃烧温度等,可以实现最佳的燃烧效果,提高能源利用效率,从而提高转化率。

烟气排放净化也是影响转化率的一个重要因素。

合理的烟气净化设备能够降低烟气中的污染物含量,减少烟气散失的热量损失,提高
热能的利用效率,进而提高转化率。

蒸汽锅炉转化率是衡量锅炉能源利用效率的重要指标,其影响因素包括锅炉的设计、燃料的选择、燃烧控制和烟气排放净化等。

通过优化这些因素,可以提高蒸汽锅炉的转化率,提高能源利用效率,降低生产成本,实现可持续发展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~*实习答辩论文*~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~如何提高甲烷蒸汽转化率姓名:刘飞单位:化工厂甲醇实习岗位:转化压缩如何提高甲烷蒸汽转化率刘飞摘要:依据甲醇生产的工艺原理,针对在生产学习过程中遇到的问题以及在实际操作中需应注意的几个问题,在本次的论文中集中阐述了甲醇转化反应中影响操作的几大因素:操作温度、操作压力、水碳比、催化剂、空速、二氧化碳的加入量等,并且根据影响的因素提出了改进转化反应的方法。

关键词:甲烷蒸汽转化反应反应率操作压力操作温度空速催化剂水碳比二氧化碳的加入量1、前言影响蒸汽转化反应得的主要因素主要是是操作温度、操作压力、水碳比、空速、二氧化碳加入量以及催化剂等等。

这些工艺操作条件互相影响,也互相的制约,因此在实际生产中不能只顾及它们本身对反应的影响,还要考虑到这些因素的变化带来的其他条件的变化影响。

对操作参数的确定,不仅要考虑对本工序的影响,也要考虑对压缩合成等工艺的影响,不能仅仅考虑到本岗位的作用。

在对这些影响因素分析下,提出了一些可以提高反应的措施和建议。

使得可以较好的减小能耗和投资,并且对其他岗位产生积极作用。

2.概述:蒸汽转化反应过程中的主要工艺操作参数是温度、压力、水碳比、空速、二氧化碳加入量等。

不能只考虑到工艺操作条件对反应本身的影响,还要考虑到转化炉的炉型、原料、炉管材料、催化剂选择等这些因素的影响。

而且制定合理的操作参数,不仅要考虑对本工序的影响,也要考虑对下到工序,如压缩、合成岗位的影响,因此合理的工艺操作条件可以最大的提高转化反应的效率。

同样,提高甲烷的转化率也要考虑到对生产的影响,我们不能只为了提高它的转化率而不考虑它对生产及设备等的影响。

3.影响甲烷蒸汽转化的因素3.1、操作压力天然气蒸汽转化的主要反应是甲烷与水蒸气反应,是以水蒸气为氧化剂,在Ni催化剂的作用下,将天然气中的烃类物质转化,得到一氧化碳、二氧化碳与氢的反映,是摩尔数增加的反应。

从化学平衡角度来看,增加压力对反应不利。

甲烷蒸汽转化主反应方程式:(水碳比>3.3)CH4 + 2H2O(g) = CO2+ 4H2- 165.1kJ/mol (3-1)CH4 + H2O(g) = CO + 3H2- 206.29kJ/mol (3-2)CO + H2O(g) = CO2+ H2+ 41.16kJ/mol (3-3)副反应有:2CO = CO2+ C - 172.5Kg/mol (3-4)CO + H2 = H2O + C - 131.47 Kg/mol (3-5)CH4 = 2H2+ C + 74.9 Kg/mol (3-6)由此可以看出,压力越高,出口气体平衡组成中甲烷含量越高,在温度较低时,影响尤为显著。

为了减少出口气中甲烷含量,在加压的同时,提高水碳比和温度。

只要水碳比和温度提高,即使压力较高,也可以使出口气体平衡中甲烷含量降低。

虽然压力对反应平衡不利,但天然气蒸汽转化的操作压力的发展趋势仍是加压到3.0~6.0MPa,其主要原因是加压下操作节省能耗。

当在 6.0MP下操作时,甚至可以省去C102新鲜气压缩机。

甲烷蒸汽转化反应的气体混合物摩尔数增加1.67~2.0倍,压缩反应物比压缩生成物所消耗的功要节约得多;同时,由于甲醇是在更高压力下合成的,合成气压缩的功耗与压缩前后的压缩比的对数成正比,压缩机吸入压力越高,功耗越低。

同时,转化压力越高,水蒸汽分压也越高,气体露点温度越高,蒸汽冷凝利用价值越大,可回收热量越多。

当然,转化压力提高,还可以使同样规模的甲醇装置的设备减小,设备投资减小,催化剂用量也可减少。

为了降低设备投资、提高产量,可加压至1.6—2.0MPa,设计压力为1.9—2.0 Mpa,目前压力在1.66 Mpa左右,因此可以从整体上节省资金,尽管天然气压缩投资与动力消耗增加,但可以减少合成气压缩动力消耗。

3.2、操作温度从以上化学平衡方程式来看,提高操作温度对转化反应有利,因为转化反应是一个强吸热的过程。

可降低残余甲烷的含量。

但温度对转化管的寿命影响严重,提高操作温度对所需要的材质要求较高。

由此可见,提高反应得操作温度可以见地转化炉出口甲烷含量,不但节省了成本,而且减少甲烷这种在合成反应中的惰性气体有助于合成甲醇的反应。

但是以上提到温度对材质得要求和对寿命的影响,如对HK40材料制成的合金钢管而言,炉壁温度从950摄氏度增加10摄氏度,其使用寿命从84000h减少到60000h。

考虑到炉管管壁温度存在轴向与周向的不均匀性,为使炉管有较长的寿命,最高炉壁温度不超过930摄氏度,所以炉管炉气温度应维持在830摄氏度以下。

在长期的生产中,我们可以得到在压力等其他条件一定的情况下,每提高转化管出口温度10℃,残余甲烷含量减少约1%,转化管壁温度增加14℃。

工业生产中,转化炉出口气体实际温度比出口气体组成所对应的平衡温度要高,这两个温度之差称为平衡温距。

平衡温距与催化剂的活性及操作条件有关,其值越小,说明催化剂活性越高。

甲烷蒸汽转化管式炉的平衡温距约为10~15摄氏度。

采用较好的炉墙材料,可以尽可能的减少燃料气的消耗,最大限度地的维持炉膛的高温,可保证了提高转化反应的所需要的条件。

3.3、空速空速的提高意味着生产强度的提高,因此在条件允许得下要尽可能的提高空速,但是空速过高使气体在反应器中停留时间过少,因此可能反应会不充分,致使甲烷转化率降低,出口气体中甲烷残余含量增加,因此需要提高操作温度、水碳比来减少出口气体中甲烷残余含量。

而且空速提高,不论是所需显热与所需化学反应热都增加,炉管的热负荷提高,必须要增加传热来适应,增加传热的方法,一种是设备不变,提高传热推动力,即提高传热温差,这样势必提高炉管外壁温度,即增加炉膛的操作温度,但这种方法增加了燃料起得消耗量和减少了炉管的寿命;另一种方法是提高传热面积,这可用减少管径,增加管束的长度的方法,来增加单位催化剂体积的传热面积,以改善传热效果,但是会引起炉管压差增大。

所以综上所叙,空速的确定要从反应与传热两个方面综合考虑。

3.4、催化剂合适的催化剂对转化反应同样至关重要。

催化剂虽然不能使化学反应平衡移动,但它可以改变化学反应的途径,降低反应所需要的活化能,降低了工艺指标的要求。

另外催化剂床层压差也对工艺气在其中逗留的时间起着一定的作用,这个时间影响着甲烷转化率。

因此我们应该选择活性好,高强度,抗析碳的催化剂,现阶段我们的转化催化剂是Ni催化剂具备了以上的要求。

此外催化剂的床层压差也应控制在指标范围内。

催化剂在有少量的硫存在的情况下会中毒失去活性,为了满足蒸汽转化时催化剂的使用条件,需要在之前将原料气中的硫去除干净,此外甲醇合成铜基催化剂对硫的作用也十分的敏感,造成不可逆的中毒。

因为催化剂对硫化物,氮化物,重金属等的中毒,都会影响其活性和使用寿命,所以需要将原料气中的硫化物去除,我装置由MF-2脱硫和氧化锌两部分联合脱硫。

MF-2型脱硫剂可以将有机硫热解或者是氢解,并且吸收硫化氢。

硫化锌脱硫剂不仅可以脱除硫化氢之类的无机硫,还可以脱除硫醇,硫氧化碳等的有机物。

吸取硫化氢的方程式:H2S+MnO=MnS+H2O (3-7)H2S+ZnO=ZnS+ H2O (3-8)3H2S+Fe3O4+H2=3FeS+4H2O (3-9)在装填催化剂的过程中,严禁将任何异物落入转化管内,使用前过筛,将其中的少量碎颗粒及粉尘除去,以减少阻力降。

3.5、水碳比提高水碳比从化学平衡的角度有利于甲烷转化,而且对抑制析碳也是有利的,但水碳比提高,意味着蒸汽耗量的增加,多余水蒸气同样也要在炉管中升温,致使能耗增加,炉管热负荷增加。

而且在转化后系统的冷却中,有部分水蒸气可能被带到压缩工序,致使增加压缩机的负荷,严重时可能产生压缩机撞缸的事故。

因此在满足工艺要求的前提下,要尽量选取合适的水碳比以满足生产的需要,水碳比可选择在3.3-4.0左右。

依据生产的经验和计算的结果,在出口温度、压力和其他情况都不变的条件下,水碳比每增加0.1,残余甲烷含量可以降低0.3%左右。

3.6、二氧化碳的加入量二氧化碳的添加是为了调整气体组成,甲醇原料气生产中,二氧化碳一般在转化前加入,也可以在转化后加入。

二氧化碳的加入量应满足甲醇合成工序新鲜气中的氢碳比要求:f (氢碳比)=H 2-CO 2/CO+CO 2 (3-10)=2.05~2.1氢碳比为宜,在转化前加入时一般取CO2:CH4=0.2:1左右,在转化后加入时,二氧化碳加入量约为转化气量的10﹪左右 。

加入的二氧化碳要求严格脱除杂质(如硫化氢等)。

在转化炉前加入,由公式3-3的可逆反应可以知道,CO2可以使反应向逆方向转换,有避免了CO 的损失的优点,可使得甲醇合成新鲜气中一氧化碳含量较高,甲醇质量得到提高,但是使转化工序设备尺寸和能耗相应增大。

炉后补二氧化碳使得甲醇合成新鲜气中一氧化碳含量较低,二氧化碳含量较高,粗甲醇中水含量升高,甲醇质量下降。

再从工艺的角度来看,在由于合成的压力较高,在转化前加入,与转化气一起进入C102压缩机升压,可以顺利的满足合成反应的压力需要,所以本装置的的二氧化碳时在转化前加入的。

4、结束语本次的论文由于本人的能力有限以及工作经验的不足,使得本论文的编写水平有所下降,论文难免出现错误的地方,希望大家谅解。

对于出现的错误的地方,希望大家能够积极帮助我斧正,以提高论文的质量。

5、感谢语在经历了一年的实习,学习的工作已接近尾声了,这一年中有不少的领导和老师傅的教诲和提携铭感于心,也得到了不少新同事们帮助,这段经历将时我人生中不可磨灭的经历,深深帮助了我的成长,使我从一名刚踏出校门的毕业生逐渐转变成为了一名合格的石化工人,不仅有工作技能上的提高,同时也包含了思想上的进步。

从各位领导、师傅及同事身上我不仅仅学习到了各种化工知识和操作技能,更重要的是从他们身上学到的那种“追求卓越”的石化精神。

我将在以后的工作学习和工作中时时刻刻鞭策着自己。

我也必将用我的所学、竭尽所能的为我们甲醇装置的安全平稳生产做出自己的最大努力,不辜负大家们的期望!本文的编写得到了领导和师傅们的大力支持。

在此表示感谢!参考文献付银华.甲醇生产操作规程.独山子石化总厂,2004.7 付银华.每日一题. 甲醇车间2005付银华.甲醇装置操作工.独山子石油化工总厂,2006 赵国刚.化工工艺设计概论.北京:原子能出版社,1990 娄爱娟.上海理工大学出版社,2002.8陈常贵著.化工原理.天津大学出版社,1996。

相关文档
最新文档