变换工艺
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做设计的时候,查资料抄书得出的一小个对比
以下为典型变换工艺流程做一简介及对比。
中串低
简介
工艺与传统的中温变换工艺主要不同之处是在原中变炉之后,又串联了一个装有钴钼系列耐硫宽温催化剂的低变炉,形成中变串低变的工艺流程。耐硫宽温变换催化剂在“中串低”工艺中被用作低变催化剂。低变炉入口气体温度一般可控制在210~230℃
特点
1. 可以减少进入中变炉的蒸汽添加量,达到节能的效果
2. 为调节低变炉入口气体温度,课因地制宜地设置调节水加热器或第二热水塔等回收低位余热。
3. 低变后气体中一氧化碳含量比传统的搞变工艺可降低2个百分点,减轻了铜洗工段净化负荷,铜液循环量,再生能耗相应有较大幅度下降。另外,由于变换率的提高,碳铵的产量可相应增加
4.
与中变流程相比,蒸汽消耗下降,饱和塔负减轻。
催化剂
中串低为铁铬系催化剂串钴钼系催化剂
全低变
简介
是全部采用低温活性钴-钼系变换催化剂进行一氧化碳变换的工艺过程
特点
1. 节能降耗的效果显著。低变炉各段进口温度均在200℃左右,床层温度比传统的床层温度下降100-300℃,有利于变换反应平衡。汽气比降低,蒸汽消耗大幅度下降,在集中变换流程中蒸汽消耗最低。
2. 热回收效率高,有效能损失少,热交换设备换热面积可减少1/2左右
3. 对半水煤气中硫化氢含量的要求相应降低,没气总硫须大于
150mg/m3(标),因此原料煤的含硫量可以适当放宽。
4. 与原中温催化剂比较,催化剂用量可减少一半以上,降低了变换炉床层阻力,降低了压缩功耗
5. 有机硫转化炉高,可达98-99%,有利于铜洗操作,降低铜耗,稳定生产
6. 变换率高,变换气中一氧化碳含量可降至1%以下
7. 余热回收效果好。催化剂段间换热等用水加热器逐级回收、逐级加热饱和热水塔循环热水,出饱和塔半水煤气的温度及饱和度高,出热水塔变化气温度可降至100℃以下
8.
缺点:设备腐蚀明显加剧,特别是露点温度区应采用不锈钢。变脱负荷明显加重,要提前做好变脱的扩能改造。
催化剂
全低变为耐硫变换催化剂
中低低
简介
此工艺是介于中串低工艺与全低变之间的一种工艺流程。其流程兼有中串低和全低变两种工艺的部分有点,为不少老厂改造和净化能力偏弱的小氮肥企业所采用。
特点
1. 由中串低改为中低低流程,工艺和设备改动幅度较小,技术容易掌握,而且投资省
2. 中变炉上段(或上、中段)仍是装填中变催化剂,因其抗毒性较强,对进入低变催化剂床层的气体起到了净化、去除毒物的作用,因而保护了低变催化剂,延长了其使用寿命
3. 蒸汽集中由中变炉上段加入,其他各段床层温度调节采用热交换器,调握水加、近路,副线等手段进行(一般不喷水)、汽气比从上到下依次降低,分别满足了中低变对水蒸汽的需要,并可有效得阻止低变催化剂的反硫化。整个系统热量回收效率高,节气节能效果明显
4. 催化剂装填总量比中串低流程减少,系统阻力下降
5. 有机硫转化率高,有利于铜洗操作,降低铜耗,稳定生产
6. 催化剂段间换热采用水加热器逐级加热饱和热水塔循环热水,余热回收效果好。出饱和塔半水煤气温度、饱和度高,出热水塔变化气温度可降至100℃以下。
7. 变换率高,变换气中一氧化碳可降至1%以下
8. 与中串低变流程相比,中低低流程的蒸汽消耗继续下降,饱和塔负进一步减轻,其主要缺点由于反应汽气比下降,中变催化剂发生过度还原,引起中变催化剂失活、硫中毒及阻力增大,中变催化剂使用寿命短。
催化剂
中低低为铁铬系催化剂串钴钼系催化剂