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甲醇裝置流程梗概
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- 甲醇裝置流程梗概、一氧化碳變換原理
變換的作用是將粗合成氣中CO變換為H2及CO2，來調(diào)整甲醇合成氫碳比，回收部分反應(yīng)熱，另外將部分有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫。一氧化碳變換是化工操作中一個(gè)很重要的單元，廣泛運(yùn)用于石油化工、煤化工、化肥廠等大型化工企業(yè)。我廠采用的是在變換后脫除H2S的前變換工藝。
由于出氣化爐粗合成氣中CO含量（干基）高達(dá)60%以上，而甲醇合成反應(yīng)中，要求H/C=（H2-CO2）/（CO+CO2）=2.05~2.15，而氣體成份遠(yuǎn)低于上述比例，需要通過變換工序使過量的一氧化碳變?yōu)闅錃�。一氧化碳變換原理如下方程式所示：
CO+H2O CO2+H2+Q （1）
反應(yīng)（1）是在催化劑作用下，并在催化劑活性范圍內(nèi)，CO和H2O就可反應(yīng)生成CO2和H2。一氧化碳變換反應(yīng)是一個(gè)等體積的放熱反應(yīng)，選擇好催化劑，控制好溫度，反應(yīng)完全可以按照設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行。但是在一氧化碳與水蒸汽共存的系統(tǒng)內(nèi)，同時(shí)含有C、H、O種三元素，在高溫下會(huì)發(fā)生一些副反應(yīng)。
CO+H2 C+H2O （2）
CO+3H2 CH4+H2O （3）
反應(yīng)式（2）我們稱為析碳反應(yīng)，它容易造成床層積碳，引起系統(tǒng)壓差增大。反應(yīng)式（3）我們稱為甲烷化反應(yīng)，它容易引起催化劑床層飛溫和系統(tǒng)物料的損失，造成甲醇合成的成本增高。
1.2變換工藝流程
來自殼牌煤氣化的煤氣（160℃， 3.8MPa(A) ，95043Nm3/h），在原料氣分離器(S15101)中分離夾帶的水份后進(jìn)原料氣過濾器(S15102)除去雜質(zhì)。原料氣過濾器(S15102)出口的煤氣分三股，其中一股流量約為總流量的35%，與出鍋爐給水預(yù)熱器(E15102)的變換氣混合，以調(diào)節(jié)變換氣中的CO含量；一股流量約為總流量的35%，作為一段變換氣的激冷氣，進(jìn)1#淬冷過濾器(S15104)；另一股經(jīng)過粗合成氣換熱器(E15101)與來自第一變換爐(R15101)的變換氣換熱到250℃后進(jìn)蒸汽混合器(S15103),與外加中壓蒸汽（280℃，4.1MPa(A)，21458Nm3/h）混合，出S15103的氣體與一變...
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