典型一氧化碳变换工艺流程综述
向国军
(武汉金中石化工程有限公司,湖北 武汉430223)
[摘 要] 结合合成氨工业变换工艺的发展历史,对目前3种主流变换工艺——常压富氧气化配套变换工艺、Shell粉煤气化配套耐硫变换工艺、水煤浆气化配套耐硫变换工艺的典型工艺流程、原料气特点、工艺流程特点、工艺设计条件进行分析和阐述,以便大家对这3种气化工艺配套变换工艺有一个比较完整的了解和认识。
[关键词] 变换工艺;典型工艺流程;原料气特点;工艺流程特点;工艺设计条件
[中图分类号] TQ 113.26+4.2 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2017)06-0004-03
0 引 言
一氧化碳与水蒸气在催化剂的作用下发生变换反应生成H2和CO2,这个工艺过程在1913年就已用于合成氨工业[1]。变换系统是合成氨生产中的重要净化工序,一方面变换系统提供氨合成反应所需的重要原料——H2,另一方面变换系统将合成系统氨合成催化剂的毒物——CO转化为易于脱除的CO2。近百年来,变换工艺伴随着合成氨工业及变换催化剂技术的发展,其工艺流程发生了巨变。从我国上世纪50、60年代研制成功的抗硫性能较差的Fe-Cr系催化剂、Cu-Zn系催化剂发展到目前广泛应用的Co-Mo系宽温耐硫变换催化剂,变换工艺流程也由传统的中串低、中低低发展到全低变,流程配置得到不断优化,公用工程消耗得以持续降低。以下就目前主流的变换工艺进行阐述,并对其主要特性进行分析。
1 常压富氧气化配套变换工艺
1.1 典型工艺流程
常压富氧连续气化工艺作为中小型氮肥厂原有固定床间歇气化工艺的升级替代工艺,由于其气化强度及气化效率较高,无废气排放,安全性得到提高,因此目前应用较为广泛。如黑龙江某焦化企业升级改造其化工产品项目气化单元时即采用了常压富氧连续气化,其配套变换工艺流程见图1。
更多内容详见《中氮肥》2017年第6期