10kt/a纯氢CO变换工段反应器的工艺设计文献综述

 2021-09-25 01:09

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文献综述

1.1课题背景及意义

自1913年以来,一氧化碳变换工艺伴随合成氨工业走过了一百余年的历程。在变换工艺的发展过程中,广大的科研工作者及工程技术人员不断探索高效率、低成本,推动整个一个氧化碳变换工艺发生翻天覆地的变化。

一氧化碳变换就是在催化剂作用下,煤气中的碳类氧化物与水反应,生成二氧化碳的过程,主要发生的反应有:

CO H2O→CO2 H2

COS H2O→CO2 H2S

此反应为放热反应,高温下,反应速率快,但是转化率低;低温下转化率高,但是反应速率慢。本文针对近几年来,一氧化碳变换技术的新发展,在催化剂、防中毒、工艺操作技术等方面进行综述[1]。CO变换反应既能把CO转化为易于分离的CO2,又可以制得与反应CO等摩尔的H2,而仅仅消耗廉价的蒸汽。

CO变换反应是放热反应,反应温度越低则CO转化率越高,同时有利于节汽、节能。因此对于CO变换反应催化剂的研究重点是降低活性温度。并开发出与催化剂配套的工艺流程,实现反应过程的节能和高效。

1.2 基本原理

CO变换反应是一个典型的气固催化反应。反应式如下:

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