水煤气的变换工艺
水煤气工艺流程
水煤气工艺流程水煤气是一种重要的燃料，它可以通过水煤气工艺流程来生产。
水煤气工艺流程是一个复杂的过程，包括了多个步骤和反应。
在这篇文章中，我们将详细介绍水煤气工艺流程的各个步骤和反应。
1. 煤气化。
煤气化是水煤气工艺流程的第一步，它是将煤转化为可燃气体的过程。
在煤气化过程中，煤被加热并与气化剂（通常是水蒸气）反应，生成一种混合气体，其中包括一氧化碳、氢气和其他气体。
这些气体将被用作水煤气的原料。
2. 水煤气变换。
水煤气变换是水煤气工艺流程的第二步，它是将煤气中的一氧化碳和水反应，生成更多的氢气和二氧化碳的过程。
这个反应通常在高温和高压下进行，需要使用催化剂来加速反应速率。
水煤气变换可以提高水煤气的氢气含量，使其更适合作为燃料使用。
3. 水煤气净化。
水煤气净化是水煤气工艺流程的第三步，它是将水煤气中的杂质和有害物质去除的过程。
在这个步骤中，水煤气会经过冷却、洗涤和吸附等过程，去除其中的硫化氢、氨、苯等有害物质，以及灰尘和其他固体杂质。
经过净化后的水煤气将更加纯净，可以用于生产燃料或化工原料。
4. 水煤气利用。
经过以上步骤后，水煤气将成为一种纯净的可燃气体，可以用于生产燃料或化工原料。
水煤气可以用作城市煤气、工业燃料或化工原料，也可以通过合成反应生成甲醇、合成氨等化工产品。
总的来说，水煤气工艺流程是一个复杂而重要的过程，它可以将煤转化为可燃气体，为人们的生活和工业生产提供能源和原料。
随着技术的进步，水煤气工艺流程也在不断改进，以提高生产效率和降低环境污染。
希望通过不断的研究和创新，水煤气工艺流程能够更好地为人类社会的发展和进步做出贡献。
水煤气变换液相反应
水煤气变换（Water gas shift）是一种液相反应，用于将一种称为水煤气（syngas）的混合气体转化为更高纯度的氢气和二氧化碳。
该反应通常在催化剂存在下进行。
水煤气通常由一氧化碳（CO）和氢气（H2）组成，通过部分氧化碳氢化物或其他方法产生。
水煤气变换反应的化学方程式如下：
CO + H2O ⇌CO2 + H2
在此反应中，一氧化碳与水蒸气发生反应生成二氧化碳和氢气。
这是一个平衡反应，正向反应和逆向反应同时进行。
在水煤气变换反应中，常使用催化剂来促进反应速率和平衡转化。
常用的催化剂包括铁、镍、钼等金属催化剂，它们具有较高的活性和选择性，可降低反应温度并提高反应效率。
水煤气变换反应的应用广泛，其中最重要的是在氨制备和甲醇制备过程中。
通过水煤气变换反应，可以调节一氧化碳和氢气的比例，满足不同化学反应过程的需求。
此外，水煤气变换反应也是一种重要的清洁能源领域的关键反应，用于生产高纯度氢气以供燃料电池等设备使用。
水煤气变换反应
2011－2012学年第二学期《专外与文献检索》课程考查成绩细则成绩：《专外与文献检索》课程考查低温水煤气变换反应研究进展摘要：低温水煤气变化反应由于它在许多工业过程起着重要作用，引起了研究者的极大兴趣，一直是研究领域的一个热点问题。
本文简要介绍了低温水煤气反应与起反应机理，对国内外水煤气变换反应催化剂研究进展进行概括与总结，重点陈述了负载金超微粒子催化剂的发展、催化机理、制备方法及载体的选取。
关键字：水煤气变换反应反应机理催化剂负载金催化剂低温水煤气变换反应( Water- Gas Shift Reaction, 简称WGSR) 的工业应用已有90多年历史，在以煤、石油和天然气为原料的制氢工业和合成氨工业具有广泛的应用，在合成气制醇、制烃催化过程中，低温水气变换反应通常用于甲醇重整制氢反应中大量CO 的去除，同时在环境科学甚至在民用化学方面起作用也不可忽视，如汽车尾气的处理、家用煤气降低CO的含量等。
近年来由于在燃料电池电动车上的应用,这一经典化学反应的研究再次引起国内外同行极大关注。
本文在参阅大量文献资料的基础上，简要介绍了国内外水煤气变换反应催化剂研究的进展。
1.WGSR的反应机理WGSR是一放热反应, 较低的反应温度有利于化学平衡, 但反应温度过低则会影响反应速率[1],从纯化学的角度来看,WGSR反应的正向反应是水合反应，逆向反应是一个加氢及脱水反应，对于这类反应的研究，具有一定的代表性。
CO+H2=CO2+H2△H=-41.1kJ/mol水煤气变换反应属于中等程度放热。
按照操作温度, 可分为低温水气变换反应( 180～250℃) 和中温水气变换反应( 220～350℃) 。
虽然近年来人们对WGSR 进行了广泛而深的研究, 但但鉴子各个研究者的实验手段及催化剂制备等方面的差异, 使得不同的研究者对其有着不同的看法。
截止目前, 已见报导的低变反应机理类型主要有以下四种[2]:（1）氧化还原机理H2O+M=H2+MO MO+CO=CO2+MM为铜系金属，MO为与M相对应的金属氧化物（2）三途反应机理H2O+(CO)=CO2+H2CO+(H2O)=CO2+H2CO+MO=CO2+M H2O+M=H2+MOH2O+M=H2+MO(CO)、(H2O)表示被吸附的CO、H2O，M为铜系金属，MO为与M相对应的金属氧化物。
水煤气变换（1）
⽔煤⽓变换（1）反应⼯程课程设计⼀.对课题的概述⼀氧化碳和氢⽓都是会燃烧的⽓体，⼯业上把这样的混合⽓叫“⽔煤⽓”。
CO 和H2因为⽔(H2O)的分⼦⾥有⼀个氧(O)原⼦和两个氢(H)原⼦，⽔⼀遇上⽕热的煤（C），氧原⼦⽴刻被煤（C）夺⾛了，结果⽣成⼀氧化碳(CO)和氢⽓(H2)。
⽔煤⽓⼀种低热值煤⽓。
由蒸汽与灼热的⽆烟煤或焦炭作⽤⽽得。
主要成分为氢⽓和⼀氧化碳，也含有少量⼆氧化碳、氮⽓和甲烷等组分；各组分的含量取决于所⽤原料及⽓化条件。
主要⽤作台成氨、合成液体燃料等的原料，或作为⼯业燃料⽓的补充来源。
⼯业上，⽔煤⽓的⽣产⼀般采⽤间歇周期式固定床⽣产技术。
炉⼦结构采⽤UGI ⽓化炉的型式。
在⽓化炉中，碳与蒸汽主要发⽣如下的⽔煤⽓反应：C+H2O→CO+H2C+2H2O→CO2+2H2以上反应均为吸热反应，因此必须向⽓化炉内供热。
通常，先送空⽓⼊炉，烧掉部分燃料，将热量蓄存在燃料层和蓄热室⾥，然后将蒸汽通⼊灼热的燃料层进⾏反应。
由于反应吸热，燃料层及蓄热室温度下降⾄⼀定温度时，⼜重新送空⽓⼊炉升温，如此循环。
当⽬的是⽣产燃料⽓时，为了提⾼煤⽓热值，有时提⾼出炉煤⽓温度，借以向热煤⽓中喷⼊油类，使油类裂解，即得所谓增热⽔煤⽓。
近年来，正在开发⾼温⽓冷堆的技术，⽤氦为热载体将核反应热转送⾄⽓化炉作为热源，以⽣产⽔煤⽓。
在⼯业⽣产中绝⼤多数的化学反应过程是在变温条件下进⾏。
这⼀⽅⾯由于化学反应过程都伴随着热效应，有些热效应还相当⼤，即使采⽤各种换热⽅式移⾛热量（放热反应）或者输⼊热量（吸热反应），对于⼯业反应器都难以维持等温。
特别是⽓固相固定床催化反应器，要想达到等温更为困难。
另⼀⽅⾯许多反应过程等温操作的效果并不好，⽽要求有⼀最佳温度分布。
如⼯业上进⾏合成氨，合成甲醇之类的可逆放热反应，便属于这种情况。
再者，对于⼀些复杂反应、其主、副反应的活化能⼤⼩不同，温度的⾼低对主、副反应速率的影响也不同。
所以，可通过改变温度的⽅法来改变产物的分布，使⽬的产物的收率最⼤。
水煤气变换催化剂
水煤气变换催化剂摘要：水煤气变换反应（WGRS)在化工生产中起着积极而重要的作用，一是人们研究的课题之一。
催化反应进行的催化剂是近年来的研究热点。
本文对各种催化剂的制备及性能、影响因素做了详细的阐述，并就我国低温水煤气变换催化剂的研发提出了一些见解。
关键词：水煤气；催化剂；发展0 引言众所周之，氢是工业领域中一种至关重要的天然材料，它已经在合成氨工业中广泛应用，分解高分子的天然油脂和脱硫。
除此之外，氢也是一种不平常的燃料，它的能量密度或者发热量远高于其他气体或者液体燃料。
氢的天然存在量很少，需要工业大量合成，水煤气变换反应是工业用氢气的主要来源。
水煤气变换反应(CO+H2O==CO+H2，△H=一41．9 Kmol／mo1),在合成氨、合成甲醇等制氢工业中)是一重要的反应过程。
水煤气变换反应速度相对较慢，需高性能的催化剂使放映得以进行。
工业化的变换催化剂均是固体催化剂，如铁系高温变换催化剂、铜锌系低温变换催化剂、钴钼系耐硫宽温变换催化剂等，且均采用固定床反应器[1]。
国外对气一水溶液体系水煤气变换反应一直没有间断过研究，研究主要从两个方面进行。
一是对各种无机化合物作为催化剂反应系统的效能进行考察，另一方面是对各种贵金属有机化合物作为催化剂进行研究，无机化合物作为催化剂的反应体系适用性较好，对氧气有一定的承受能力，而金属有机化合物作为催化剂的反应体系，对氧非常敏感，几乎要求在无氧条件下进行，PPM 级的杂质氧就能使催化剂失活[2]，国内在这方面的研究也在不断进行。
1 水煤气变换反应关于水煤气变换反应的反应机理，目前普遍接受的是表面氧化还原机理，可表示为[3]：H 2O(g)一H2O(S) (1)H2O(S)一OH(S)+H(S) (2) OH(S)一O(S)+H(S) (3)2H(S)一H2(g) (4)CO(g)一CO(S) (5)CO(S)+O(S)一CO(S) (6)CO2(S)一CO2(g) (7)式中，g表示气态，S表示表面吸附态。
变换工段操作规程
变换工段操作规程一、工艺概述经过脱硫、除尘后的水煤气中，除含有双氧水生产时所需要的氢气外，还含有26~30%的一氧化碳及其它气体。
直接分离一氧化碳是比较困难的，但在一定的温度条件下，借助低变催化剂的催化作用，可使水煤气中一氧化碳与水蒸汽发生反应，生成二氧化碳和氢气。
二、化学反应原理变换的主要反应是在一定的温度条件下，气体中的一氧化碳与水蒸汽反应生成氢气和二氧化碳，反应方程式如下：CO+H 2O （g 2+H 2+41KJ/mol这个反应的特点是：（1）反应前后体积没有变化；（2）反应前后是放热的；（3）是完全可逆的反应，当正反两个方面进行的速度相等时，反应达到平衡。
1、影响化学平衡的因素（1）温度的影响，变换反应是放热反应，温度降低、平衡向生成氢气和二氧化碳的方面移动。
（2）反应物浓度的影响，增加反应物浓度或减少生成物浓度，反应向有利于生成二氧化碳和氢气的方向进行，可采用增加蒸汽量来实现。
2、影响反应速度的因素，变换反应在有催化剂存在时，才能大大加快反应 速度，另外提高温度和增加蒸汽用量对加快变换反应的速度也有很大作用。
三、工艺流程1、水煤气气体流程：压缩机 → 冷却器 → 除油器 → 热交换器 → 电加热器 → 变换炉一 、二段 → 变换炉三段 → 热交换器 →冷却器 →气水分离器 → 精脱硫塔（A ） →精脱硫塔（B ） → PSA 提氢装置。
2、软化水流程：由电厂送的软化水 →加压水泵 →变换炉二、三段。
3、蒸汽流程：由电厂送的蒸汽 →汽水分离器 → 电加热器 →变换炉一段。
4、循环水流程：凉水泵→冷却器→热水池→热水泵→冷却塔→凉水池→凉水泵。
四、主要设备及性能1、水煤气压缩机：L—40/0.2—8型往复式压缩机，Q：40m3/min，N：280KW,压缩机的任务是把水煤气输送到后工段，并提供过程进行所必要的压力条件。
2、变换炉φ1600×7000，变换一段上层装填抗氧剂和抗毒剂，变换二、三段上层均装填耐火球，下部装填低变催化剂，是完成一氧化碳和水蒸汽反应生成二氧化碳和氢气的主要设备。
水煤气变换反应方程式
水煤气变换反应方程式水煤气的变换反应：将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气，现象为火焰腾起更高，而且变为淡蓝色。
水煤气变换反应是放热反应，从纯化学的角度来看，水煤气变换反应的正向反应是水合反应，逆向反应是一个加氢及脱水反应。
水煤气变换反应属于中等程度放热。
按照操作温度，可分为低温水气变换反应（180~250℃）和中温水气变换反应（220~350℃）。
制取水煤气的化学方程式如下：1、C+H₂O（g）===（高温）CO+H₂。
将水蒸气通过高温的煤层可制得较洁净的水煤气（主要成分是CO和H2），现象为火焰腾起更高，变为淡蓝色（氢气和CO燃烧的颜色）。
2、CH₄+H₂O===CO+3H₂甲烷和水进行化合反应也可制得水煤气。
水煤气的用途：水煤气是气体燃料的一种。
主要成分氢和一氧化碳。
由水蒸气和炽热的无烟煤或焦炭作用而得。
工业上大多用蒸气和空气轮流吹风的间歇法，或用蒸气和氧一起吹风的连续法。
热值约为10500千焦/标准立方米。
此外，尚有用蒸气和空气一起吹风所得的“半水煤气”。
可作为燃料，或用作合成氨、合成石油、有机合成、氢气制造等的原料。
可用喷射式无焰烧嘴进行燃烧，空气和煤气不用预热。
与醇、醚相比，简化制造和减少设备，成本和投资更低。
压缩或液化与氢气相近，但不用脱除CO，建站投资较低。
还可用减少的成本和投资部分补偿压缩（制醇醚也要压缩）或液化的投资和成本。
有毒，工业上用作燃料，又是化工原料。
水煤气的危害：1、水煤气发生炉长期运行后极易产生大量硫化氢、焦油、酚水等污染物，影响半径达500米，对农作物、空气环境和人体等都有较大的损害。
2、它产生的多种废气和恶臭，会引起人头痛、头晕，居民难以承受。
3、此外，由于水煤气主要由一氧化碳、氢气等易燃气体组成，一旦泄漏，则极可能发生爆炸和中毒，造成群死群伤事件。
水煤气变换新工艺
串二个低变也称为中低低， 该法就上述中串低的流
程上再串一个低变炉 （ ， 段） 二个低变炉 （ 段）之间要
有降温， 用水冷激或水加热器均可，由于反应终态温度
２１ ．饱和塔的作用及缺点。
传统的饱和热水塔是一种气液直接接触的增、 减湿 设备， 它由热水塔和饱和塔两部分所组成。 在热水塔中， 变换气与热水相接触， 过量蒸汽冷凝和气体降温使热水
一由于水煤气中的氧和硫化物在饱和热水塔循环水中生成酸性的硫酸盐水煤气的脱硫大多数使用氨水又为了降低饱和热水塔的腐蚀也往循环水中加入氨水这样使饱和塔的总固体硫酸盐居高不下通过带水或水雾进入变换炉一段总固体大都为铵盐在中串低或中低低流程中由于进口温度为300c铵盐挥发后都沉淀在后面的低变催化剂上这就是中串低的低变和中低低的第一低变使用寿命短的万吨合成氨， ０２ １ ０ ２０
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（ 湖南湘潭， 万吨合成氨， ０４ 月 ２０年６ ４ ） １ ６
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降低催化剂利用率。 而且循环热水腐蚀介质随着变换气 带出热水塔， 是造成二水加热器、 软水加热器腐蚀的重
要原因。
三、 循环热水中 的氧和硫化物在金属填料的 催化作 用下还有部分生成元素硫， 而元素硫熔点是１ ．０， １５ 沉 ４ Ｃ
变换炉为中变炉串一个低变炉（ 也称中串低， 段） 在 原中变炉的后面串上一个低变炉， 中变炉有冷激可直接 串在主热交换器后， 中变炉为中间换热则在主热交后配 置一个调温水加热器，再串上低变炉，该法处理简单， 可随时进行， 将低变炉、 调温水加配置好， 并人系统即 可。 热量回收采用饱和热水塔， 该流程也称为炉外串低
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(3)合成氨变换CO的确定？ 液氮洗冷量回收的一部分，1％的CO含量可以维持液氮 洗的冷量平衡，少加液氮提供冷量。 作为液氮洗的处理气体，CO在整个流程中可以控制即 通过控制变换工艺使CO含量降低至0.4％，可以有效的减 少液氮洗去燃料气管网的CO气量！ 哪一种更经济！ 液氮洗冷量： ①高压氮气产生J-T效应而获得了液氮洗工序所需的绝大 部分冷量。 ②从空分装置引入的液氮向液氮洗工序提供补充冷量。 ③燃料气和回收氢气的冷量回收。
3.水汽比 （1）定义：是指水蒸汽与水煤气中干基 工艺气的体积比。 (2)计算方法：水蒸汽/工艺气 或 在饱和状态下：P水/(P总－P水）； (3) 作用：水汽比增加能够提高变换反 应的平衡变换率，加快反应速度。 从反应方程式来看，提高水气比即增 加水的含量有利于CO 的转化。 同时，一定的水气比可以带走大量的反 应热，起到降低床层温度的作用。
甲醇变换1.2.3分离器 不凝气去硫回收 高闪气来至气化 来至洗氨塔
氨变换1.2分离器 变换冷凝液槽 冷凝液气提塔
高温冷凝液去气化
0.3Mpa蒸汽
冷凝液去气化
高压冷凝液泵
低压冷凝液泵
高温冷凝液：去冷凝液槽经加压后去水洗 塔； 低温冷凝液：去蒸发热水塔：
公用工程在变换： 锅炉给水：脱盐水经加热后进入除氧槽，使水中 的O2＜15ug/l，然后由锅炉给水泵送到各废锅。 脱盐水经换热器加热后由30℃升高到90℃左右。 脱盐水指标： PH=8.8-9.2； Fe：《50ug/L； 电导率：《20ug/cm； Cu：《10ug/L； SiO2： 《20ug/L； O2: 《15ug/L； 硬度： 《0.2mmol/cm；
降温后的变换气与甲醇来的驰放气进入低温变换 炉，炉内装有两段耐硫变换触媒，出口变换气 CO浓度为1.0%（干）；出低温变换炉的变换气 276℃经低变废热锅炉降温至205℃，同时生产 1.2MPaG蒸汽，然后进入第一水分离器分离掉冷 凝液；分离掉冷凝液后的变换气进入低压废热锅 炉降温，同时生产0.4MPaG饱和蒸汽，然后进入 第二水分离器分离掉冷凝液后再依次经并列的低 压锅炉给水加热器Ⅰ脱盐水加热器Ⅰ、变换气水 冷器Ⅰ温度降至40℃，然后进入洗氨塔Ⅰ的底部 洗涤氨后送至低温甲醇洗。
产蒸汽量：
3.8Mpa：氨变换蒸汽过热器： 42.5－45.2t/h； 甲醇变换蒸汽过热器：17.2－19t/h； 1.2Mpa：氨低变废锅： 27.7－30.5t/h； 甲醇水煤气废锅： 33.8－38.8t/h； 0.4Mpa：氨低压废锅： 47.8－52.6t/h; 甲醇低压废锅： 52.7－57.9t/h；
（三）合成氨变换的目标
项目 温度℃ 压力Mpa 水煤气 239.7 6.3 变换后 40 6
总气量Nm3/h
CO ％ H2 ％ CO2 ％ H2S ％
100958
45.3 35.3 18.5 0.26
152325（6542）
1 56 41.8 0.18
（四）甲醇变换的目标
项目 温度℃ 压力Mpa 水煤气 242.7 6.3 变换后 40 6
平 90 衡 80 变 换 70 率 60 % 50
200 300 400 500 600 700 800
100
温度℃
2.压力 压力对变换反应平衡没有影响，增加压力可提高反应速 度。因此，变换的压力由气化和后系统决定。 (1)压力对低温甲醇洗的影响 由于低温甲醇洗物理吸收，压力高有利于对H2S、 CO2的吸收，能耗低，综合吸收效果好！ (2)对甲醇系统的影响 甲醇合成压力在5.0MPa左右，净化气直接可以进入甲 醇合成塔，循环气可以通过循环机增压后进入合成塔， 减少了投资，减低了消耗。
液氮洗工艺流程简图
二.变换工艺原理
（一）CO变换反应
本系统采用中串低变换工艺流程，变换触煤采用耐硫宽 温C0—M0系变换催化剂，反应式如下： CO+H2O（汽） CO2+H2＋41.19kJ/mol
（二）影响变换反应的因素
1.温度 由于变换反应为放热反应，从反应平衡上看应该是温 度越低越有利于反应的进行，但温度低了反应速度也降低 了，达到同样的反应深度就需要较长的反应时间，这就增 加了催化剂的装填量，提高了成本。 同时，由于受温度的控制，出口一氧化碳的含量受到限 制。即为什么合成氨变换需要设置两个变换炉，在不同的 温度下操作。 中变炉的热点温度《450－460℃，低变炉的热点温度 在250－260℃。
(4)如何调节水气比 提高水气比：在饱和状态下，提高气体的温度。 在不饱和状态下，保温好，提高饱 和度。 降低水气比：降低气体的温度，使水蒸汽冷却。 例如：在甲醇变换时，由于气化气体成分中水 汽比高，超过变换的需要，在流程设计时，变换 炉前设计了水煤气废锅来降低水汽比，通过控制 废锅产生蒸汽的压力来调节水气比，使之满足变 换工艺要求。
第二低变废锅
213
162
氨变换工艺指标： 一变入口温度：270℃ ；出口CO≤4％； 一变热点温度：≤460℃。
低变入口温度：260℃；出口CO≤1％；
（二）甲醇变换： 来自气化工段的水煤气经水煤气废热锅炉 降温，同时生产1.2MPa（G）饱和蒸汽送往 管网；降温后的水煤气经第一水分离器分 离冷凝液，然后分为两股，一股后进入中 温换热器，预热260℃后进入变换炉，炉内 装有两段耐硫变换催化剂，气体在变换炉 中发生变换反应，出变换炉的变换气CO含 量约为6%（干），出口温度约为435℃；此 变换气经中温换热器/蒸汽过热器、变换废 热锅炉降温；变换废热锅炉产生4.0Mpa（G） 的饱和蒸汽经蒸汽过热器过热至400℃送管 网；
一氧化碳的变换工艺
兖矿新疆能化有限公司煤化工项目筹建Biblioteka 2009年2月
总论 变换工艺原理 流程简介 耐硫变换催化剂 反应器 事故分析
一.总论
（一）变换工装置在全厂的位置
气化
氨变换
甲醇变换
甲醇洗
甲醇合成 液氮洗 氨合成
（二）变换部分的功能
1.反应：本系统采用中串低变换工艺流程，变换触煤采用耐 硫宽温Co—M0系变换催化剂，反应式如下： CO+H2O（汽） CO2+H2＋41.19kJ/mol COS+H2O（汽） H2S+CO2+Q 2.回收热量，产生蒸汽。 3.处理冷凝液（气提）。
在正常操作时，要保证压力稳定，防止催化剂颗粒受 压不均匀出现破碎，增大阻力，影响变换效果。加压变换 与常压相比，有以下优点： ① 可以加快反应速度和提高催化剂的生产能力，从而 可采用较大的空间速度，提高生产强度； ②设备体积小，布置紧凑，投资较少； ③湿变换气中水蒸汽的冷凝温度高，有利于热能的回收 利用。 车间定期对同气量下的变换炉出入口压差进行测量来判 断催化剂床层的阻力即催化剂破碎粉化程度！
另一股水煤气作为配气后与变换废热锅炉出来的 变换气混合为CO含量约~21%（干）的变换气，然 后经第一低压废热锅炉降温206℃后进入第二水 分离器，分离掉冷凝液后的变换气经第二低压废 热锅炉降温162℃后进入第三水分离器；第一低 压废热锅炉副产1.2MPaG饱和蒸汽，第二低压废 热锅炉副产0.4MPa（G）饱和蒸汽送往管网。经 第三水分离器分离掉冷凝液的变换气依次经并列 的中压锅炉给水加热器Ⅱ&低压锅炉给水加热器 Ⅱ、脱盐水加热器Ⅱ、变换气水冷器Ⅱ冷却后， 进入洗氨塔Ⅱ的底部，分离掉冷凝液的变换气经 洗涤水洗掉变换气中的氨后送至净化工段。
总气量Nm3/h
CO ％ H2 ％ CO2 ％ H2S ％
142218.5
45.33 35.5 18.5 0.26
172237
19.97 46.6 32.7 0.21
（五）手段 1.氨变换：
全部变换工艺：指将全部水煤气引入一氧化碳变换工 段进行处理；
气化 ( 45.7％) 中变炉（ 4％） 甲醇驰放气 低变炉（1％） 甲醇洗
1.2Mpa蒸汽去管网 4.0Mpa蒸汽来至氨合成
中变废锅 3.8Mpa400℃ 蒸汽 中变炉 低变炉
低变废锅
一分 0.4Mpa蒸汽去管网
去甲醇洗 脱盐水加热器 锅炉给水加热器 二分 洗氨塔 水冷器 变换废锅
变换废锅副产蒸汽压力等级的选择 ？ 1.根据全厂的蒸汽管网选择及后续装置对蒸汽等级的要求； （加脱盐水降温） 2.采用的蒸汽压力对应的温度低于水煤气温度 ； 3.根据锅炉的蒸汽压力来调节变换炉的水汽比；
0.6Mpa蒸汽去外管 1.0Mpa蒸汽去外管 4.0Mpa400℃过热 蒸汽去管网 来至气化
水煤气废锅 变换废锅 第一水分离器
第一低压废锅
第二低压废锅
第二水分离器 变换炉
气体去甲醇洗 锅炉给水加热器
脱盐水加热器 变换气水冷器 洗氨塔
第三水分离器
(三)公用部分： 由合成氨第一、二水分离器及甲醇第一、二、三 水分离器分离出的高温冷凝液都进入变换冷凝液 槽进行闪蒸，闪蒸后的冷凝液经高压冷凝液泵升 压后送至气化，闪蒸出的部分不凝气与来自气化 的高闪气一起进入冷凝液汽提塔的中部。 洗氨塔Ⅰ、洗氨塔Ⅱ底部分离出的冷凝液经塔顶 冷凝器加热后进入冷凝液汽提塔上部，用本工段 产的0.4MPaG饱和蒸汽从塔底汽提，汽提后的冷 凝液经低压冷凝液泵升压后送至气化工段，塔顶 气经塔顶冷凝器降温、冷凝、分离后的不凝气送 至硫回收工段。
四、耐硫变换催化剂
（一）钴钼系耐硫变换催化剂生产厂家
1.青岛庄信恒瑞的K8-11系列 K8-11为德国巴斯夫公司生产，采用混捏法制备工艺，以 MgO、AL2O3、SiO2为复合载体。在CO含量高、汽/气比低、 压力高、床层温度高的情况下，抑制CH4化副反应方面性 能更优越。催化剂使用寿命一般在4～7年，使用初期和后 期热点温度变化不超过30℃，尤其在变换温升较大的情况 下，变换炉床层热点温度变化较小，使正常生产操作比较 稳定。
4.空速
4.1空速：单位时间，通过单位催化剂体积的气 体数称为空间速度，简称空速，单位:Nm3/m3²h, 简记：h－1； 4.2空速的影响： 空速过大，停留时间短，反应不完全，变换 出口超标，同时大空速很易将床层温度拉垮；空 速过低，停留时间长，床层热量不能及时移出， 易造成床层超温，烧坏催化剂。 在保证一定变换率的前提下，催化剂活性好， 反应速度快，可以采用较大的空速，充分发挥设 备的生产能力。如果催化剂活性差，反应速度慢， 可以适当降低空速。