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眼泪的错觉

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工艺技术

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GCLE 及头孢克肟的合成？ 不知道闭环是不是用氨水在闭环,查看更多

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工艺技术

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仪器设备

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化学学科

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用过N-氯代丁二酰亚胺请进。？ 看你做什么反应了查看更多

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工艺技术

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变换中低低工艺中汽气比控制应该是多少？ “中串低”流程：最初的使用方法是在原有中变炉后串一台低变炉，这就是目前仍在部分中、小氮肥厂使用的中变串低变（简称“中串低”）流程。与原来中变流程相比，它既可降低汽气比和变换气中的co含量，从而降低汽耗和压缩、精炼工段的负荷，提高原料气的利用率；还可提高变换系统的生产能力，取得较好的效果。但“中串低”流程存在明显的不足，主要是中变二、三段催化剂的利用率很低。对于中变炉，其一段催化剂的装填量一般只占24~28%，而一段出口气中的变换率可达60%左右，co可降至8~12%，故其反应速率很快，但占中变催化剂72~76%的二、三段催化剂，却只能将变换率提高至约80％，co含量降为4~5％，显然反应速率要慢得多，这是由于中变要求在较高的温度下进行反应，而二、三段中的co%已较低，离反应平衡较近，降低了反应的推动力，二、三段的反应速率分别为一段平均反应速率的1/5和1/12。可见大部分中变催化剂没有得到很好的利用。为了保证二、三段的平衡温距，反应速率不致于太慢，还需维持较高的汽气比，这也不利于进一步降低汽耗。 1.2 “全低变”流程: co—mo系变换催化剂具有低温、高活性和宽温域的特点，国外70年代末就有在以重油为原料的合成氨厂全部采用co—mo催化剂代替fe系催化剂。鉴于“中串低”流程存在的问题，80年代末，国内也开发了“全低变”流程，即变换炉各段均采用co—mo系催化剂。与“中串低”流程相比，它在以下方面有了明显的改进： 1.2.1 co—mo催化剂具有较高的低温活性，尤其是“全低变”的二、三段的作用，由于反应温度降低150~200℃，加大了反应的推动力，明显加快了反应的速率。因此“全低变”即使在更低的汽气比条件下，用不到原来中变二、三段一半的催化剂就可使co从4~5%降至£3%。既提高了催化剂的利用率，又降减低了汽耗； 1.2.2 由于汽气比降低，反应后剩余的蒸气相应减少，因此热量回收系统的负荷也随之降低。又因一段低变的入口温度降低，主热交换器的换热量也相应减少，故所需换热面积也可大幅度减少。上述可见，与“中串低”流程相比，在达到同样生产能力的条件下，“全低变”系统的蒸汽消耗更低，流程更趋简单，设备更为紧凑。对于老系统改造，则可使生产能力大幅度提高。但“全低变”工艺在使用中也暴露出co—mo催化剂怕氧、怕油以及为了防止反硫化而采用高h2s，加剧了设备腐蚀等问题。这些弊病对于“全低变”的一段催化剂尤为严重。为了避免催化剂氧化、硫酸化、油污染和反硫化，保持生产稳定，就必须加强气体的净化，且对操作管理提出更高的要求，增添了不少困难。对于管理较差的厂，一段催化剂很容易失活，阻力容易升高，生产难以维持长周期稳定运转。 2 “中低低”变换工艺的开发 1995年笔者提出一段仍采用中变fe系催化剂，二、三段则用co—mo系耐硫低变催化剂，即所谓“中低低”（不同于部分厂采用的“中中低低”）流程。过程是：汽气比为0.35-0.5的半水煤气在300℃左右，经一段中变后变换率可达55-65%，co含量8-12%（其组成大致与“全低变”一段出口相当），温度达460-480℃。变换气冷却后相继通过二、三段低变，其工艺条件与“全低变”的二、三段相同，最终变换率可达95%以上（co含量为1.2%左右）。各段反应的效果与“全低变”相同，还具有以下特点： 2.1 改善了一段催化剂的反应条件：由于fe系催化剂的活性稍逊于co—mo催化剂，故达到相同变换率，所需催化剂量要稍多些。计算与实践表明，中变段所需催化剂量与“全变低”的一段催化剂和保护剂总体积基本相当，故一段变换炉的容积基本上可不必加大。但fe系催化剂不存在反硫化的问题，对氧和油也没有那样敏感，因此可以延长寿命，好管理，而且价格相对便宜： 2.2 可降低入炉煤气的h2s含量：低变催化剂装在二、三段，处于一段中变之后，煤气带入的氧和油污经“过滤”后，比较干净，不易被氧化、污染。二、三段的催化剂的温度较低，一般温度不超过300℃和240℃，经一段反应后，汽气比要下降一半左右，而经中变后大部分有机硫已转化为h2s，气体中的h2s往往要高于入炉煤气中的含量，这些条件均有利于抑制反硫化的进行，因此，入炉煤气中的h2s含量可比“全低变”低得多，有利于减轻对设备的腐蚀和变换气脱硫的负荷； 2.3 改进了热量回收系统，降低了汽耗：变换系统的热平衡表明：如果系统不考虑热损失，应该可以不用添加蒸汽，做到“零汽耗”。变换系统最主要的热损失是由于变换气中的余热回收不完全造成的，因此，为了降低汽耗，就必须改进显热和潜热的回收。“中低低”工艺的汽气比低，反应后热量回收的负荷也相应减轻，同时我们又改进了以饱和热水塔为中心的热量回收系统的流程和有关设备，优化了热水循环量，热水循环量仅5-7m3/tnh3，为传统概念的1/5-1/4。这不仅降低了热水泵的电耗，而且可使热水塔出口的变换气温度降至50oc以下再送往水冷却器，蒸汽消耗可降至150-250kg/tnh3。对于合成系统采用jr型氨合成塔内件的工厂，如山东荣成、河北灵寿等化肥厂，在合成废热锅炉回收700-850kg/tnh3蒸汽之后，再用剩余的余热加热入饱和塔的循环热水，以提高出饱和塔的半水煤气温度，可使变换不再添加蒸汽。既提高了合成反应热的回收率，又做到了变换系统的“准零汽耗”； 2.4 提高了设备效率： “中低低”工艺不仅提高了各段催化剂的利用率，使变换炉效率提高，而且可使饱和热水塔、主热交等主要设备的生产能力翻番，设备大为紧凑。考虑到饱和热水塔在低液气比下操作，为了不受填料塔最小喷淋密度的限制，故倾向于采用板式塔，我们一般采用高效的垂直筛板塔。由于热回收负荷低、低液气比、采用高效塔型等原因，“中串低”系统经过改造后，原有的填料型的饱和热水塔的生产能力一般均可翻番有余。 “中低低”流程用一段出口的高温（460~480oc）气体来加热一段入口煤气，传热温差比“中串低”流程的要大3倍左右，故所需的传热面积不到“中串低”的1/3，对于老厂的改造，原来“中串低”流程的主热交换器的面积都比较大，若改为“中低低”流程，即使能力翻番也还有富裕。由于“中低低”变换系统的设备效率全面提高，故可大幅度降低投资，若用于“中串低”老系统的改造，根据原系统的设备情况和全厂生产平衡的需要，可增加生产能力50~100%。 3 “中低低“工艺的应用情况：综上所述，“中低低”工艺高效、节能，几乎具备“全低变”的所有优点，又避免了“全低变”一段催化剂易老化、易反硫化和阻力容易增大等不足，它有利于稳定生产，延长催化剂的使用寿命，减少投资，并可降低入炉煤气中的h2s含量，减轻腐蚀和变换气脱硫的负荷。应当指出，现在有一种似是而非的说法，认为蒸汽消耗“中串低” “中低低” “全低变”，这种说法既无理论根据，又无实践的数据作依据。根据前面的分析，应该说“中低低”和“全低变”的蒸汽消耗是相当的。如果热量回收系统合理，前者还有可能降得更低。从近年来采用“中低低”的近20多个工厂来看，不论是从设备效率或是蒸汽消耗水平来看，都不逊于“全低变”。从其蒸汽消耗来看，已投运的“中低低”系统可分为两类：一类是仍需添加蒸汽；另一类可以完全不需外供蒸汽。查看更多

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化学学科

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简介

职业：合肥茂腾环保科技有限公司 - 实验室主任

学校：川北医学院 - 外国语言文化系

地区：陕西省

个人简介：生活是一种绵延不绝的渴望，渴望不断上升，变得更伟大而高贵。查看更多

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