采用强风短吹中炭层提高合成氨半水煤气质量

一、概述化工部规定:制造合成氨半水煤气的(CO H_2)含量≥62～68％。但目前不少厂由于怕结疤等故,而采用低炉温、大蒸汽、高炭层操作,所以气体质量较差,一氧化碳和氢含量低,达不到部订指标,增加了蒸汽和煤炭的消耗。二、CO H_2低的原因 (一)大蒸汽量操作,炉温很难提高。因为:C H_2O=CO H_2 -28.15千卡 (1) C H_2O=CO_2 2H_2 -17.9千卡 (2) 上述两式均是吸热反应。从(1)(2)式可以看出:生成1公斤分子二氧化碳比1公斤分子     

金属热处理保护涂料及其应用

一、概述钢铁在高于723℃的温度于普通电炉中加热会发生氧化脱碳。其主要原因是加热气氛中存在的氧、二氧化碳、水蒸汽等物质与钢铁发生化学反应而引起。这些反应如: 脱碳反应: γ—Fe(C)+O_2→γ—Fe+CO_2↑γ—Fe(C)+2H_2→γ—Fe+CH_4↑γ—Fe(C)+CO_2→γ—Fe+2CO↑氧化反应: 2Fe+O_2→2FeO Fe+H_2O→FeO+H_2↑ Fe+CO_2→FeO+CO↑     

变换系统的热能分析及利用

在以煤为原料的中小型合成氨厂中,主要有三个工段放热:造气、变换、合成。从反应热中,可以看出各工段放热量之差异: 造气: C+O_2→CO_2+94.33千卡/克分子 2C+O_2→2CO+53.24千卡/克分子 C+H_2O→CO+H_2-41.71千卡/克分子     

先进的煤合成甲烷法

<正> 煤合成甲烷法,在煤的气化法中热效率最低(60—70％)投资最高,成本也最高。传统方法的反应式如下: 气化反应 C+H_2O→H_2+CO △H=64千卡/摩尔应换反应 CO+H_2O→CO_2+H_2 △H=-8千卡/摩尔甲烷化反应 3H_2+CO→CH_4+H_2O △H=-51千卡/摩尔以生产热值为1000千卡的甲烷为例,传统的示意流程见图1。     

造气工段氧含量高的原因及应对措施

正1半水煤气中氧含量高的危害(1)造成变换系统蒸汽消耗高。在变换催化剂条件下,O_2与H_2和CO发生燃烧反应,其反应方程式如下:2H_2+O_2=2H_2O+485 k J2CO+O_2=2CO_2+567 k J O_2与变换炉中CO反应放出热量,当半水煤气中O_2体积分数每增加0.1%时,催化剂层温度升高6~8℃。若不将此热量移出,会使变换催化剂失活,故吨氨要多消耗约100 kg蒸汽。     

用煤制取氨合成气

最初,以煤为基础制氨法使用的原料为焦炭,焦炭通过常规的方法由煤制得。但是这是相当浪费的一种方法。这时,提出了直接气化煤的方法。气化法的化学原理,实际上是部分氧化法,一般简化为以下几个反应: (1)和(4)是放热反应,(2)和(3)是吸热反应。 C+O_2 CO_2 (1) C+CO_2 2CO (2) C+H_2O CO+H_2 (3) C+2H_2 CH_4 (4) 和许多化学平衡一样,这些反应的平衡取决于反应时的温度和压力。在已经发展了的所有的气化法里,为满足反应速度的要求,反应是在高温下进行。因为两个是吸热反应,所以     

变换炉的节能控制

一、引言变换炉是小氮肥厂的重要设备,在加压变换系统中,一般内装触媒三段。它的作用是将前工段送来的半水煤气中CO转化成CO_2 H_2,并要保证出口气体中CO的残余最小于3.5％。变换反应的方程式为 CO H_2O(蒸汽)(?)(触媒)CO_2 H_2 Q 从反应方程式可知,所谓变换炉的节能控制,主要指蒸汽耗量的控制及合理回收反应热两个内容。众所周知,合理的工艺设计是搞好节能控制的基础,相应的自动调节系     

小氮肥厂变换系统节能技术分析

<正> CO的变换反应,在催化剂的作用下是个可逆、放热的化学反应。其反应方程式。CO+H_2O(汽)=CO_2+H_2。△H_(298)~0=-9838kcal/kmol。在工程上实现反应的同时,在能量上尽量做到少投入多取出。因此反应过程的自热程度、蒸汽的“净消耗”就成为变换系统生产经济性的关键。为此,我厂选用中变(低温)催化剂,采用三段变换,一、二段,二、三段间喷水冷激换热。低变炉、双饱和热水塔(内填充φ50×5矩鞍环填料)的工艺路线。变换气热量回收方式是:中变炉(11)出口→蒸汽过热器[(10),用于加热合成来的饱和蒸汽,过热后供本系统使用]→立热交换器(8)→水加热器(7)→双饱和塔(4,5)→软水预热器(3)。详见图一。     

甲醇合成塔的数学模拟设计(上)

<正> 甲醇是用途广泛的基本有机化工原料,近二十年来,国内外的甲醇工业发展迅速。一氧化碳、二氧化碳与氢作用均可生成甲醇CO+2H_2CH_3OH (1)CO_2+3H_2CH_3OH+H_2O (2)CO_2+H_2CO+H_2O (3)反应(1)为一氧化碳合成甲醇的反应,反应(2)为二氧化碳合成甲醇的反应,反应(3)为逆变换反应。甲醇的合成广泛采用锌铬催化剂和铜基催化剂。锌铬催化剂活性温度范围为320～400℃,操作压力为200～320大气压;铜基催化剂使用温度为220～300℃,活性温度较     

酚醛泡沫在空气中的热解特性研究

运用热重-差热-红外-质谱联用(TG-DSC-IR-MS)技术研究了酚醛泡沫(PF)在空气气氛下的热解特性。结果表明:PF在空气气氛中的热解主要分为两个阶段。第一阶段失重率较小,主要为H_2O、HCHO等小分子气体的物理性逸出;在第二阶段,PF首先与空气中的氧反应,逐渐生成炭化层,并出现小幅增重,同时生成H_2O、CO_2、CO、C_2H_4、C、HCHO以及C_2H_5OH等物质,之后PF发生较为剧烈的热分解,大量生成CO_2、CO、C_2H_4等物质(PF的失重主要集中在这一阶段,并且失重速率在506.3℃达到最快)。另外,运用Ozawa-Flynn-Wall法得到分解活化能与转化率的关系曲线,并由之计算出PF在空气气氛中的平均分解活化能为8.56 k J/mol。     

杂质铜对次氯酸钠生产水合肼的影响及消除方法

尿素和次氯酸钠,氢氧化钠在硫酸镁存在的条件下,加热反应生产粗水合肼。H_2 NCON H_2+NaClO+2NaOH(?)H_2 NNH_2·H_2O+NaCl+Na_2CO_3分子量比:60∶74.5∶80投料重量比:尿素∶次氯酸钠∶氢氧化钠∶硫酸镁=1∶1.11∶1.50∶0.02副反应尿素分解 H_2 NCONH_2+2NaOH(?)2NH_3↑+Na_2CO_3J_2NCONH_2+2NaClO     

水蒸汽甲烷转化制取合成气的新工艺计算法

一、水蒸汽甲烷转化过程的化学和热力学简述甲烷用水蒸汽转化制取合成气时,利用下面两个基本化学计算关系式: CH_4 H_2O=CO 3H_2 (1) CO H_2O=CO_2 H_2 (2)当用以制取合成甲醇或氧化合成过程原料气时,要补充CO_2,以使第二个反应自右向左转     

微差压的自动调节

纯碱生产的最后一道工序,为重碱的煅烧。所谓重碱煅烧,即用加热方法使NaHCO_3分解为Na_2CO_3。其主要化学反应: (1)2NaHCO3△→Na_2CO_3+CO_2↑+H_2O↑ (2)NH_4CO_3△→NH_3+CO_2↑+H_2O↑ (3)NH_4Cl+NaHCO_3△→Nacl+NH_3↑+CO_2↑+H_2O↑这些化学反应是在煅烧炉内进行的。固体纯碱自炉尾取出送去包装,分解生成之气体(炉气)于炉头逸向分离器,经冷却、洗涤、回收其中的CO_2和NH_3再行使用。能     

J_(105)镍催化剂上CO甲烷化动力学的研究

一、引言甲烷化是碳氧化物在催化剂存在下深度加氢生成甲烷和水的反应,是一个气一固相催化反应过程。CO+3H_2=CH_4+H_2O+49.72千卡(25℃)CO_2+4H_2=CH_4+2H_2O+39.44千卡(25℃)目前以烃类为原料的合成氨厂,用蒸汽转化法造气,后串联中温变换与低温变换,再接有CO_2的吸收工序,然后用甲烷化法清除残余的碳氧化物,净化后的原料气用来合成氨。随着化学反应工程学的迅速发展和电子计算机的普遍使用,传统的反应器设计方法正在改变,依赖经验和大规模中间试验,将逐渐减     

治螟磷合成工艺条件改进

在治螟磷的缩合反应中,我们以碳酸钠水溶液代替固碱投料,操作方便,容易控制,改善了劳动条件,缩短了反应时间,收率也有所提高。将小试所得优惠条件用于1000吨/年的生产装置上,多年实践证明,效果良好。有几家工厂来参观后也改用了液碱投料。缩合反应式: 2(C_2H_5O)_2P(S)C1+H_2O+2C_5H_5N→ (C_2H_5O)_2P(S)OP(S)(OC_2H_5)_2+2C_5H_5N·HCl 2C_5H_5N·HCl+Na_2CO_3→2C_5H_5N+2NaCl+CO_2+H_2O 可见需要水参加缩合反应,碳酸钠的作用是中和吡啶盐酸盐,以便使吡啶继续起催化脱     

甲醇和甲醛(续)

甲醛化学: 现在甲醛产量的60％左右是作为甲醛树脂的原料(见表1) 甲醛消耗量: 合成气生产甲醇将日益成为重要的基础化工,甲醛也将成为各种规模的化学品的关键中间体,而目前这些化学品是由低碳烯烃制造的。现将有希望的几种加以探讨。甲醛羟基合成乙二醇: 由甲醛制造乙二醇的杜邦工艺步骤如下: H_2CO+CO+H_2O(?)HOCH_2CO_2H ⑤ HOCH_2CO_2H+MeOH—→HOCH_2CO_2Me+H_2O ⑥ HOCH_2CO_2Me+2H_2—→HOCH_2CH_2OH+CH_3OH ⑦     

变换系统技术改造小结

一氧化碳变换反应是合成氨生产中的一个重要工序,化学反应方程式为:CO+H_2O(g)=CO_2+H_2ΔH_(298(?)K)~0=-41.12KJ/mol每吨氨变换反应热效应约16.72×10~5KJ/TNH~3,有大量的热量可以利用。变换反应所需要的水蒸汽除补加部分外,其它则由饱和塔中的液态水蒸发而来。从整个系统考虑,假设反应过程的 H_2O 全为液态则有:     

以煤为原料生产半水煤气的催化气化

一、前言以煤为原料生产半水煤气的主要反应: C+O_2+N_2=CO_2+N_2+96.0 kcal/mol C+H_2O↑=CO+H_2-29.3 kcal/mol C+CO_2=2CO-39.4 kcal/mol 其中后两个反应是生产半水煤气有效成份的气化反应。它只有在高的温度条件下,才能有较高的气化速度和转化率。由于原料煤本身灰熔点的限制,在实际生产中,炭层温度不宜过高,亦即限制了该气化反应速率和转化率。为使在有限的温度条件下提高其反应速度和转化率,以达到增产节能降耗之     

国产中变催化剂的使用与维护

合成氨原料气中都含有一定数量的二氧化碳。在一定条件下,水蒸汽可与一氧化碳作用生成氢和二氧化碳: CO+H_2O=CO_2+H_2+热量(1)这就是所谓的变换反应。在合成氨工业中,变换工序既是原料气的净制步骤,又是制氢过程     

机立窑在试产初发生喷窑的原因和预防措施

当立窑煅烧温度到600～800℃时,煤粉中的碳与生料中的 CaCO_3分解的 CO_2反应生成 CO,常称包氏反应:CO_2+C→CO。另外,在高温下未燃烧煤粉中的碳直接与CaCO_3反应,也生成 CO,常称为郝氏反应,即 CaCO_3+C→2CO+CaO。