煤粉流态化预热气态组分CO/CO2生成转化特性研究

基于循环流化床预热的燃烧系统是一种新型的清洁燃烧技术,其流态化预热后煤气中CO/CO_2比值对后续燃烧和排放影响较大,研究正确反映CO/CO_2比值的焦炭燃烧模型有助于进一步了解该流态化预热过程。笔者基于燃料流态化预热转化过程,研究典型的预热空气富氧气氛(O_2/N2)、富氧气氛(O_2/CO_2)以及燃料种类变化对预热后气态组分中CO/CO_2生成转化特性的影响,分析现有焦炭燃烧模型与流态化预热过程的匹配程度。试验数据和模型预测对比分析表明,空气富氧气氛下,氧气浓度从21%增至28.2%的过程中,神木半焦流态化预热过程产生的预热气体中CO_2占比减少,CO占比增多,CO/CO_2比值从0.81增至1.45;神木烟煤在该气氛预热时,各参数与神木半焦呈现同样的变化趋势,且随氧气浓度从21.0%增至24.4%,CO/CO_2比值从0.51增至0.76。富氧气氛时神木半焦预热产生的CO与神木烟煤相比产量更高,CO/CO_2比值随氧气浓度增大而增大,但与空气富氧气氛下相比递增幅度较小。神木烟煤预热气体组分CO/CO_2的试验数据与Tognotti提出的焦炭燃烧模型预测值吻合度最高,富氧气氛下试验与预测结果误差在9%以内。     

吹风气中少量H_2与CH_4的测定

以煤(或煤球)为原料,用间歇法制造半水煤气的生产过程中,总有相当数量的吹风气需予排放或回收利用。为了确定吹风气的利用价值,特别是吹风气的燃烧热,往往要求测定吹风气中的可燃组份—CO,CH_4和H_2的含量。鉴于目前生产厂大都用奥氏气体分析仪分析气体成份,当气体中的CH_4和H_2含量较低时,无法使去除CO_2,O_2和CO后的余气与所加的燃烧用空气在爆炸瓶中起爆,因此分析不出气体中的CH_4和H_2的含量。例如,目前已发表的大部分小氮肥厂的生产测定报告中,吹风气的成份只列CO_2,O_2和CO三项,或将剩余的H_2、     

水泥分解炉高CaO/CO2环境CO还原NO机制

通过流化床反应器模拟水泥分解炉高CaO/CO_2环境,并结合分子动力学广义梯度密度泛函理论,研究了CaO对CO还原NO的催化特性和CO_2促使CaO催化失效规律。在900℃、体积分数15%CO_2下,CaO催化作用可使NO脱除效率提高18%左右。在900℃时,当CO_2体积分数由5%升至30%,CO对NO还原率由97.0%降低到23.4%,且随反应时间增长CaO对CO还原NO的催化作用不断减弱。基于广义梯度密度泛函理论计算,CO_2,CO,NO在CaO表面活性位点的吸附能依次为CO_2(-1.869 eV)>NO(-0.781 eV)>CO(-0.669 eV),随着CO_2体积分数升高或反应时间增长,吸附在CaO表面的CO和NO减少,高体积分数CO_2促使CaO催化作用失效。CO还原NO的反应势垒(10.84 eV)大于CaO表面CO还原NO反应势垒(2.06 eV),CaO易催化CO还原NO。     

带铜液入氨合成塔与电炉断相关系初探

我国各中、小氮肥厂在处理微量(CO+CO_2)的方法上,使用醋酸铜氨液的还比较普遍。由于多种原因,铜液带入氨合成塔内造成的经济损失相当惊人。现就此问题谈谈笔者的看法,以供与同行们探讨。     

间歇式固定层增氧制气出现的问题浅析及措施探讨

针对间歇式固定层增氧制气过程中出现的半水煤气中CO_2含量上升、吹风气中CO含量升高、入炉空气中氧含量波动大等问题进行了原因分析,并对可采取的措施进行了探讨。在加大吹风阀手轮开度后,吹风时间从21 s缩短至18 s,可减少吹风气中CO含量上升的幅度;上加氮时间从10 s延长至15 s后,半水煤气中φ(CO_2)可降低约0. 2%;调节吹风时间在18～20 s、循环时间为120 s,氧含量波动范围可控制在2%以内。     

采用标准样气法标定DD-10型微量CO、CO_2自动分析器量程

我国小型氮肥厂对微量CO、CO_2的监测多采用DD-10型微量CO、CO_2自动分析器。该仪器的量程标定,原配套设计采用电解草酸动态配气法。由于附带的电解池中的电极在设计时采用镀铂黑电极,在多次使用中电极表面絮状的铂黑易于脱落,所以在量程标定时,当电解电流控制在600μA时,电解出的CO_2<5×lO~(-5)M,出现4×10~(-6)～7×10~(-6)M的负偏差。为消除此负偏差,使DD-10型微量CO、CO_2自动分析器标定工作标准化,在北京分析仪器厂的大力协助下,     

高浓度CO变换制氢催化剂本征动力学

采用石英玻璃管式反应器,考察B112型高温变换催化剂在高浓度CO(体积分率高于75%)氛围下的本征动力学特性,拟合实验数据并建立动力学模型,对幂函数动力学模型进行检验。结果表明:与传统铁系高温变换催化剂相比,该高温变换催化剂上变换反应活化能较低,其低温活性较好;该催化剂上CO对反应速率的影响偏小,是由反应组分中较高浓度的CO所导致;H_2O对反应速率的影响相对较大;CO_2对变换反应速率的抑制作用很大,因此为提高变换反应速率,应当减小CO_2的不利影响;H_2组分对反应速率的影响很小,实际应用中可以忽略。     

CO2／CH4反应作为一种高效的热传递系统

本文提出了一种高效的热传递系统,即:CO_2+CH_4=2CO+2H_2-250kJmol~(-1)并研究了该反应的催化剂,有一定参考价值,特此发表,以飨读者。     

DQG—1A型微量CO CO_2自动分析仪“满度”调节的方法

“DQG—1A型微量CO CO_2自动分析仪”是目前小氮肥厂普遍使用于测量精炼气中微量CO、CO_2的精密仪器,仪器测量微量的准确度取决于能否把仪器的“满度”调节好。从使用的情况来看,调节“满度”时,由于小氮肥厂没有电导仪直接测定电导液的电导率,所以往往调不到规定的第一挡量程“100PPM”和第二挡量程“200PPM”。调不好“满度”是不能使用的。一九八四年初以来,我们经过多次试验,结果能用非常简单的方法就可以把仪器的“满度”调节好。调节“满度”的关键是:浓度是0.0010N的氢氧化钠电导液的电导率在调节     

“假微量”产生的原因及消除方法

在合成氨生产中,严格控制精炼气中 CO CO_2的微量指标,是十分重要的。近几年许多小氮肥厂(包括以重油为原料的小氮肥厂),都发现一种奇特现象,即在正常生产时,变换气中 CO 含量不高,碳化后原料气中 CO_2含量也低,醋酸铜氨液的成份也好,合成反应都正常,唯独精炼气的微量检测指示很高。有的高出指标20PPM,也有的高出50PPM,甚至有的高出100PPM。持     

对微量CO、CO_2分析仪使用4A型分子筛的看法

我们在使用DD—10型微量CO、CO_2分析仪的过程中,工艺指标一般都在正常范围。其测量结果C_2H_4在30ppm左右;C_2H_2在2～4PPm;CO在25ppm,CO_2在2～3PPm。但有时仪表指示的CO+CO_2含量高达60ppm以上。我们就用钙—A型分子筛来消除样气中不饱和烃(此方法在本刊77年第四期“电导式DWF型微量CO、CO_2连     

微量CO、CQ_2双气路测试

在小氮肥生产过程中,有时会出现这样不正常的现象:变换气CO含量不高,碳化尾气CO_2含量很低,铜液成份很好,合成炉温正常,但微量仪所指示的微量CO、CO_2含量却挺高。于是生产进行减量,减     

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     

CFID法净化技术在小氮肥厂中的应用

小氮肥厂欲改碳铵产品为尿素或磷铵,必须增设一套脱CO_2装置。本文介绍一种先进、经济的脱CO_2方法——CFID法。由实验数据指出,该法优于目前使用的碳酸丙烯酯法和环丁砜法;该法使用的溶液为甲醇与二异丙醇胺和水的混合物;该法改造方案已在陕西汉中氮肥厂实施,其设计基本上不存在三废的处理及排放问题,并做了详细的工程概算。     

以热碱洗涤合成氨原料气中的一氧化碳付产甲酸钠的探讨

以煤为原料制取的半水煤气中,CO含量达30%左右,氮肥厂一般借助铁系触媒的作用,使其与水蒸汽发生化学反应,转化成H_2和CO_2。H_2为合成氨的原料气,而CO_2则需要通过高压水洗等方法除去。     

高浓度MDEA二元复配溶液回收CO2驱返排气中CO2研究

采用自主设计的搅拌反应釜压力装置,以CO_2和CH_4(1∶1,体积比)混合气体作为原料气,MDEA为主吸收剂,分别添加PZ、DEA、DETA和DIPA作为活化剂,复合体系总质量分数40%,优选最佳的CO_2驱返排气中CO_2回收MDEA复合体系。通过饱和吸收量、吸收速率、再生速率、再生率对比分析,得出各体系最佳配比分别为:35%MDEA+5%PZ、37%MDEA+3%DEA、35%MDEA+5%DETA、35%MDEA+5%DIPA。对4种优选的配方体系的吸收性能和再生性能进行综合分析,得出DETA对MDEA溶液吸收及再生性能提升最大,35%MDEA+5%DETA是最佳的二元复配溶液:吸收实验中最大吸收量为0.953 mol CO_2·mol~(-1)胺,最大平均吸收速率为5.822 mol CO_2·min~(-1),再生实验中最大再生率为95.3%,最大平均再生速率为27.4×10~(-3) mol CO_2·min~(-1)。     

CO+H_2合成甲醇、二甲醚过程及其动力学研究——(Ⅰ) 实验部分

本文采用固定床等温积分反应器,在Cu-Zn-Al和γ-Al_2O_3构成的复合催化剂上,考察了扩散和反应条件对CO+H_2合成甲醇、二甲醚的影响,获得了一批动力学实验数据。为得到高的CO转化率和CH_3OH+DME总收率,最佳反应条件是:反应温度260℃;压力5.0MPa;空速3000ml/gcat/h;原料气中H_2/CO=2;CO_2=2～4%;催化剂配比α=0.5     

合成氨原料气中微量CO、CO_2的色谱分析

合成氨生产中,氨合成塔进气中微量CO、CO_2通常用900型电导仪、DD-10型微量CO、CO_2测定仪(CO均需经I_2O_5转化后测定)或红外仪测定。上述方法灵敏度低,手续繁复,不能快速准确地反映生产或试验中微量CO,CO_2波动情况。     

生产高浓度CO的新方法

<正> 该法以焦炭、CO_2和O_2为原料,分两步处理:第一步用CO_2和O_2的混合物体作气化剂气化焦炭;第二步净化脱除硫化物和残余CO_2。其操作方法:将粒度适中的焦炭和助溶剂石灰石(以降低灰熔点和熔渣粘度)加入气化炉,CO_2和O_2经混合管和风口从气化炉底部喷入,气体通过焦炭床层逆流上升,生成CO粗气由气化炉顶部出来。随粗气带出的焦末经旋风分离再返回气化炉底部,熔     

热导吸收式碳化尾气CO_2分析仪

随着碳铵需求量的不断增长,小氮肥厂碳化工序逐渐代替了原来的水洗工序,碳化尾气中CO_2含量高低对铜洗工序影响很大,不但如此,CO_2和NH_3同时高时,还会造成阻塞管道的事故。规定对碳化尾气每15分钟做一次分析,其重要性不次于对微量CO、