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1、 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 IV 合成氨廠變換車(chē)間工藝設(shè)計(jì) 摘要：本設(shè)計(jì)主要是對(duì)合成氨工廠變換工段的設(shè)計(jì)，此設(shè)計(jì)選用中變串低變工藝流程。工藝計(jì)算過(guò)程主要包括物料衡算，能量衡算以及設(shè)備選型計(jì)算等。 關(guān)鍵詞：合成氨；變換；計(jì)算 The Technological Design on transform System for Ammonia Plant Abstract：This design was mainly for t

2、he synthetic ammonia plant shift conversion section. The technological process used the middle temperature change first ，and then used the low temperature change .Process calculation mainly included material balance, energy balance and equipment selection. Key words: ammonia synthesis, transform

3、, calculation. 目 錄 第1章 緒 論 1 1.1 概述 1 1.2 目的和意義 1 1.3 合成氨工業(yè)概況 2 1.3.1 基本現(xiàn)狀 2 1.3.2 發(fā)展趨勢(shì) 2 1.3.3 應(yīng)用領(lǐng)域 2 1.4 變換工藝介紹 3 1.4.1 中溫變換工藝 3 1.4.2 中串低變換工藝 3 1.4.3 中低低變換工藝 3 1.4.4 全低變工藝 4 1.5 變換工藝的選擇 4 1.5.1 工藝原理 4 1.5.2 工藝條件 4 1.5.3 工藝流程確定 5 1.5.4 主要設(shè)備的選擇說(shuō)

4、明 6 第2章 物料與熱量衡算 7 2.1 已知生產(chǎn)條件 7 2.2 水氣比的確定 7 2.3 中變爐CO的實(shí)際變換率的求取 8 2.4 中變爐催化劑平衡曲線 9 2.5 最佳溫度曲線的計(jì)算 10 2.6 中變爐一段催化床層的物料衡算 10 2.6.1 中變爐一段催化床層的物料衡算 11 2.6.2 對(duì)出中變爐一段催化床層的變換氣的溫度進(jìn)行估算 13 2.6.3 中變爐一段催化床層的熱量衡算 13 2.7 中變一段催化劑操作線的計(jì)算 16 2.8 中間冷凝過(guò)程的物料和熱量計(jì)算 17 2.9 中變爐二段催化床層的物料與熱量衡算 18 2.9.1中變爐二段催化床層的物

5、料衡算： 19 2.9.2 中變爐二段催化床層的熱量衡算： 21 2.10 中變爐物料、熱量恒算結(jié)果列表 23 2.11 低變爐的物料與熱量衡算 24 2.11.1 低變爐的物料衡算 24 2.11.2 低變爐的熱量衡算 26 2.12 低變爐催化劑平衡曲線 28 2.13 最佳溫度曲線的計(jì)算 29 2.14 廢熱鍋爐的熱量和物料衡算 30 2.15 水蒸汽的加入 32 2.16 主換熱器的物料與熱量的衡算 33 2.17 調(diào)溫水加熱器的物料與熱量衡算 34 第3章 設(shè)備的選型 36 3.1 中變爐的計(jì)算 36 3.1.1觸媒用量的計(jì)算 36 3.1.2第一段床層

6、觸媒用量 36 3.1.3 第二段床層觸媒用量 37 3.1.4 觸媒直徑的計(jì)算 39 3.2主換熱器的計(jì)算 41 3.2.1傳熱面積的計(jì)算 41 3.2.2 設(shè)備直徑與管板的確定 42 3.2.3 傳熱系數(shù)的驗(yàn)算 42 3.2.4 殼側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)計(jì)算 44 3.2.5 總傳熱系數(shù)核算 45 3.2.6傳熱面積的核算 45 3.3 其他主設(shè)備 46 第4章 設(shè)備一覽表 47 參考文獻(xiàn) 48 致 謝 49 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第51頁(yè) 第1章 緒 論 1.1 概述 氨是一種重

7、要的化工產(chǎn)品，主要用于化學(xué)肥料的生產(chǎn)。合成氨生產(chǎn)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展成為一種成熟的化工生產(chǎn)工藝。合成氨的生產(chǎn)主要分為：原料氣的制??；原料氣的凈化與合成。粗原料氣中常含有大量的C，由于CO是合成氨催化劑的毒物，所以必須進(jìn)行凈化處理，通常先經(jīng)過(guò)CO變換反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為易于清除的CO2和氨合成所需要的H2。因此，CO變換既是原料氣的凈化過(guò)程，又是原料氣造氣的繼續(xù)。最后，少量的CO用液氨洗滌法，或是低溫變換串聯(lián)甲烷化法加以脫除[1]。 變換工段是指CO與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的過(guò)程。變換工段工序是合成氨生產(chǎn)中的第一步，也是較為關(guān)鍵的一步，因?yàn)槟芊裾Ｉa(chǎn)出合格的壓縮氣，是后面的所有工序正常

8、運(yùn)轉(zhuǎn)的前提條件。在合成氨工藝流程中起著非常重要的作用。 1.2 目的和意義 氨是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。隨著世界人口的不斷增加，用于制造尿素、硝酸銨、磷酸銨、硫酸銨以及其他化工產(chǎn)品的氨用量也在增長(zhǎng)。在化學(xué)工業(yè)中，合成氨工業(yè)已經(jīng)成為了重要的支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上，其中約有80%的氨用來(lái)生產(chǎn)化學(xué)肥料，20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。 合成氨變換工段是指CO與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2的過(guò)程。在合成氨工藝流程中起著非常重要的作用。在合成氨生產(chǎn)中，各種方法制取的原料氣都含有CO，其體積分?jǐn)?shù)一般為12%~40%[2]。合成氨需要的兩種組分是H2和N

9、2，因此需要除去合成氣中的CO。變換反應(yīng)如下：。由于CO變換過(guò)程是強(qiáng)放熱過(guò)程，必須分段進(jìn)行以利于回收反應(yīng)熱，并控制變換段出口殘余CO含量。第一步是高溫變換，使大部分CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和H2；第二步是低溫變換，將CO含量降至0.3%左右。因此，CO變換反應(yīng)既是原料氣制造的繼續(xù)，又是凈化的過(guò)程，為后續(xù)脫碳過(guò)程創(chuàng)造條件。 目前，變換工段主要采用中變串低變的工藝流程，這是從80年代中期發(fā)展起來(lái)的[1]。所謂中變串低變流程，就是在B106等Fe-Cr系催化劑之后串入Co-Mo系寬溫變換催化劑。在中變串低變流程中，由于寬變催化劑的串入，操作條件發(fā)生了較大的變化。一方面入爐的蒸汽比有了較大幅度的降低；另一方

10、面變換氣中的CO含量也大幅度降低。由于中變后串了寬變催化劑，使變換系統(tǒng)便于操作，也大幅度降低了能耗。 變換過(guò)程需在高溫高壓使用催化劑條件下進(jìn)行，因此變換工序是合成氨生產(chǎn)的高成本工序,其成本降低對(duì)合成氨成本的降低有重要意義。 1．3 合成氨工業(yè)概況 1.3.1基本現(xiàn)狀 我國(guó)的氮肥工業(yè)自20世紀(jì)50年代以來(lái),不斷發(fā)展壯大,目前合成氨產(chǎn)量已躍居世界第一位,已掌握了以焦炭、無(wú)煙煤、焦?fàn)t氣、天然氣及油田伴生氣和液態(tài)烴多種原料生產(chǎn)合成氨、尿素的技術(shù),形成了特有的煤、石油、天然氣原料并存和大、中、小生產(chǎn)規(guī)模并存的生產(chǎn)格局。目前合成氨總生產(chǎn)能力為5000萬(wàn)噸/年左右[3],氮肥工業(yè)已基本滿足了國(guó)內(nèi)需求

11、,在與國(guó)際接軌后,具備與國(guó)際合成氨產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的能力,今后發(fā)展重點(diǎn)是調(diào)整原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),進(jìn)一步改善經(jīng)濟(jì)性。 1.3.2 發(fā)展趨勢(shì) 根據(jù)合成氨技術(shù)發(fā)展的情況分析,估計(jì)未來(lái)合成氨的基本生產(chǎn)原理將不會(huì)出現(xiàn)原則性的改變,其技術(shù)發(fā)展將會(huì)繼續(xù)緊密?chē)@“降低生產(chǎn)成本、提高運(yùn)行周期,改善經(jīng)濟(jì)性”的基本目標(biāo),進(jìn)一步集中在 “大型化、低能耗、結(jié)構(gòu)調(diào)整、清潔生產(chǎn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行”等方面進(jìn)行技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)[4]。 大型化、集成化、自動(dòng)化,形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模的生產(chǎn)中心、低能耗與環(huán)境更友好將是未來(lái)合成氨裝置的主流發(fā)展方向[5]。單系列合成氨裝置生產(chǎn)能力將從2000t/d提高至4000~5000t/d。以天然氣為原料制氨噸氨能耗已

12、經(jīng)接近了理論水平,今后難以有較大幅度的降低,但以油、煤為原料制氨,降低能耗還可以有所作為。 在合成氨裝置大型化的技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,其焦點(diǎn)主要集中在關(guān)鍵性的工序和設(shè)備,即合成氣制備、合成氣凈化、氨合成技術(shù)、合成氣壓縮機(jī)[6]；在低能耗合成氨裝置的技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,其主要工藝技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展；實(shí)施與環(huán)境友好的清潔生產(chǎn)是未來(lái)合成氨裝置的必然和惟一的選擇。生產(chǎn)過(guò)程中不生成或很少生成副產(chǎn)物、廢物,實(shí)現(xiàn)或接近“零排放”的清潔生產(chǎn)技術(shù)將日趨成熟和不斷完善；提高生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性,延長(zhǎng)運(yùn)行周期是未來(lái)合成氨裝置“改善經(jīng)濟(jì)性、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力”的必要保證。有利于“提高裝置生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)率、延長(zhǎng)運(yùn)行周期”的技術(shù),包括工藝優(yōu)化技術(shù)

13、、先進(jìn)控制技術(shù)等將越來(lái)越受到重視。 1.3.3 應(yīng)用領(lǐng)域 氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，現(xiàn)在約有80%的氨用來(lái)制造化學(xué)肥料，其余作為生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料。 除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氨肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、硫酸銨、氯化銨、氨水以及各種含氨混肥和復(fù)肥，都是以氨為原料的[2]。 氨在工業(yè)上主要用來(lái)制造炸藥和各種化學(xué)纖維和塑料。從氨可以制的硝酸，繼而再制造硝酸銨、硝化甘油、三硝基甲苯和硝基纖維素等。在化纖和塑料工業(yè)中，則以氨、硝酸和尿酸作為氮源，生產(chǎn)已內(nèi)酰胺，己二胺、人造絲、全脂樹(shù)脂和脲醛樹(shù)脂等產(chǎn)品[7]。 氨的其他工業(yè)用途也十分廣泛，例如作為制冰、空調(diào)、冷藏等系統(tǒng)的制

14、冷劑，在冶金工業(yè)中用來(lái)提煉礦石中的銅、鎳等金屬，在醫(yī)藥和生物化學(xué)方面生產(chǎn)磺胺類生物、維生素、蛋氨酸和其他氨基酸等。 1.4 變換工藝介紹 1.4.1 中溫變換工藝 中溫變換工藝早期均采用常壓，經(jīng)節(jié)能改造，現(xiàn)在大都采用加壓變換。加壓中溫變換工藝主要特點(diǎn)是：采用低溫高活性的中變催化劑，降低了工藝上對(duì)過(guò)量蒸汽的要求；采用段間冷激降溫，減少了系統(tǒng)的熱負(fù)荷和阻力，減小外供蒸汽量；合成與變換，銅洗構(gòu)成第二換熱網(wǎng)絡(luò)，合理利用熱能。其中有兩種模式，一是“水流程”模式，二是“汽流程”模式。前者指在合成塔后設(shè)置水加熱器以熱水形式向變換系統(tǒng)補(bǔ)充熱能，并通過(guò)變換工段設(shè)置的兩個(gè)飽和熱水塔使自產(chǎn)蒸汽達(dá)到變換反應(yīng)所需

15、的汽氣比。后者在合成塔設(shè)后置式鍋爐或中置式鍋爐產(chǎn)生蒸汽供變換用，變換工段則設(shè)置第二熱水塔回收系統(tǒng)余熱供精煉銅液再生用；采用電爐升溫，革新了變換工段燃燒爐升溫方法，使之達(dá)到操作簡(jiǎn)單、平穩(wěn)、省時(shí)、節(jié)能效果。 1.4.2 中串低變換工藝 所謂中溫變換串低溫變換流程，就是在B107等Fe-Cr系催化劑之后串入Co-Mo系寬溫變換催化劑[1]。由于寬變催化劑的串入，操作條件發(fā)生了較大的變化。一方面入爐的蒸汽比有較大幅度的降低；另一方面變換氣中的CO含量也大幅度降低。由于中變后串了寬變催化劑，使變換系統(tǒng)便于操作，也大幅度降低了能耗。根據(jù)催化劑低溫性能，低變爐入口溫度可控制在180～230℃。這樣，由于

16、催化劑終態(tài)溫度降低，可以減少蒸汽添加量，達(dá)到節(jié)能的效果。另外，由于變換效率的提高，合成氨產(chǎn)量可以相對(duì)增加。與中變流程相比,中串低工藝蒸汽消耗下降,飽和塔負(fù)荷減輕。 1.4.3 中低低變換工藝 中低低流程是在一段鐵鉻系中溫變換催化劑后直接串二段鈷鉬系耐硫變換催化劑，利用中溫變換的高溫來(lái)提高反應(yīng)速率，脫除有毒雜質(zhì)，利用兩段低溫變換提高變換率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。這樣充分發(fā)揮了中變催化劑和低變催化劑的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了最佳組合，達(dá)到了能耗低、阻力小、操作方便的理想效果。該流程與中變串低變相比，關(guān)鍵是增加了第一低變，填補(bǔ)了280～250℃這一中變串低變所沒(méi)有的反應(yīng)溫區(qū)，充分利用了低變催化劑在這一溫區(qū)的高活性。

17、比全低變工藝操作穩(wěn)定在于中低低工藝以鐵鉻系中變催化劑為凈化劑，過(guò)濾煤氣中氧和油污，起到了保護(hù)鈷鉬系耐硫催化劑的作用。 1.4.4 全低變工藝 全低變工藝是全部采用低溫活性鈷鉬系變換催化劑進(jìn)行一氧化碳變換的工藝過(guò)程，作為一種節(jié)能新工藝, 節(jié)能降耗的效果顯著。低變爐各段進(jìn)口溫度均在200℃左右，床層溫度比傳統(tǒng)的床層溫度下降100～300℃，有利于變換反應(yīng)平衡。汽氣比降低，蒸汽消耗大幅下降，在幾種變換流程中蒸汽消耗最低。熱回收率高，有效能損失小，熱交換設(shè)備換熱面積可減少1/2左右。與原高變催化劑比較，催化劑用量可以減少一半以上，降低了變換爐床層阻力，降低了壓縮功耗。余熱回收效果好。催化劑段間換熱

18、等用水加熱器逐級(jí)回收、逐級(jí)加熱飽和熱水塔循環(huán)熱水，出飽和塔半水煤氣的溫度及飽和度高，出熱水塔變換氣溫度可降到100℃以下。 1.5 變換工藝的選擇 1.5.1 工藝原理 一氧化碳變換反應(yīng)式為： (1) (2) 其中反應(yīng)（1）是主反應(yīng)，反應(yīng)（2）是副反應(yīng)，為了控制反應(yīng)向生成目的產(chǎn)物的方向進(jìn)行，工業(yè)上采用對(duì)式反應(yīng)（1）具有良好選擇性催化劑，進(jìn)而抑制其它副反應(yīng)的發(fā)生[8]。一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)是一個(gè)可逆的放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱是溫度的函數(shù)。 變換過(guò)程中還包括下列反應(yīng)式： （3） 1.5.2 工藝條件

19、(1)壓力 壓力對(duì)變換反應(yīng)的平衡幾乎沒(méi)有影響，但是提高壓力使析炭和生成甲烷等副反應(yīng)易于進(jìn)行。單就平衡而言，加壓并無(wú)好處，但從動(dòng)力學(xué)角度，加壓可提高反應(yīng)速率。從能量消耗上看，加壓也是有利。由于干原料氣摩爾數(shù)小于干變換氣的摩爾數(shù)，所以，先壓縮原料氣后再進(jìn)行變換的能耗，比常壓變換再進(jìn)行壓縮的能耗底。具體操作壓力的數(shù)值，應(yīng)根據(jù)中小型氨廠的特點(diǎn)，特別是工藝蒸汽的壓力及壓縮機(jī)投各段壓力的合理配置而定。一般小型氨廠操作壓力為0.7～1.2MPa,中型氨廠為1.2～1.8Mpa。本設(shè)計(jì)壓力取1.75Mpa。 (2)溫度 變化反應(yīng)是可逆放熱反應(yīng)。從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看，溫度升高，反應(yīng)速率常數(shù)增大對(duì)反應(yīng)速率

20、有利，但平衡常數(shù)隨溫度的升高而變小，即 CO平衡含量增大，反應(yīng)推動(dòng)力變小，對(duì)反應(yīng)速率不利，可見(jiàn)溫度對(duì)兩者的影響是相反的。因而存在著最佳反應(yīng)溫。對(duì)一定催化劑及氣相組成，從動(dòng)力學(xué)角度推導(dǎo)的計(jì)算式為[9]： 注：式中Tm、Te—分別為最佳反應(yīng)溫度及平衡溫度，最佳反應(yīng)溫度隨系統(tǒng)組成和催化劑的不同而變化。 (3)汽氣比 水蒸汽比例一般指H2O/CO比值或水蒸汽/干原料氣。改變水蒸汽比例是工業(yè)變換反應(yīng)中最主要的調(diào)節(jié)手段。增加水蒸汽用量，提高了CO的平衡變換率，從而有利于降低CO殘余含量，加速變換反應(yīng)的進(jìn)行。由于過(guò)量水蒸汽的存在，保證催化劑中活性組分Fe3O4的穩(wěn)定而不被還原，并使析炭及生成甲烷等

21、副反應(yīng)不易發(fā)生。但是，水蒸氣用量是變換過(guò)程中最主要消耗指標(biāo)，盡量減少其用量對(duì)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性具有重要的意義，蒸汽比例如果過(guò)高，將造成催化劑床層阻力增加；CO停留時(shí)間縮短，余熱回收設(shè)備附和加重等，所以，中（高）變換時(shí)適宜的水蒸氣比例一般為：H2O/CO=3～5，經(jīng)反應(yīng)后，中變氣中H2O/CO可達(dá)15以上，不必再添加蒸汽即可滿足低溫變換的要求。 1.5.3 工藝流程確定 一氧化碳變換工藝的流程安排應(yīng)做如下考慮。若一氧化碳體積分?jǐn)?shù)較高，應(yīng)采用中溫變換，因?yàn)橹凶兇呋瘎┎僮鳒囟确秶^寬，而且價(jià)廉，壽命長(zhǎng)，大多數(shù)合成氨原料氣中一氧化碳高于10%，故都可先通過(guò)中變除去大部分一氧化碳。對(duì)一氧化碳體積分?jǐn)?shù)高于1

22、5%者，一般可考慮適當(dāng)分段，段間進(jìn)行冷卻降溫，盡量靠近最適宜溫度操作。其次，根據(jù)原料氣的溫度和濕含量情況，則考慮適當(dāng)預(yù)熱和增濕，合理利用余熱。如允許變換氣中殘余CO體積分?jǐn)?shù)在3%左右，只采用中變即可。如要求在0.3%左右，則將中變和低變串聯(lián)使用。 目前的變化工藝有：中溫變換，中串低，全低及中低低4種工藝。本設(shè)計(jì)參考自貢市鴻鵠化工廠的生產(chǎn)工藝，選用中串低工藝。從壓縮工段來(lái)的半水煤氣進(jìn)入飽和熱水塔，在飽和塔中半水煤氣從30℃升溫到109℃，在飽和塔出口加入水蒸汽使汽氣比達(dá)到3到5之間，以后再進(jìn)入中變爐將轉(zhuǎn)換氣中一氧化碳含量降到3%以下。再通過(guò)換熱器將轉(zhuǎn)換氣的溫度降到180℃左右，進(jìn)入低變爐將轉(zhuǎn)換

23、氣中一氧化碳含量降到0.3%以下，再進(jìn)入脫碳工段。工藝流程圖如圖1-1所示。 半水煤氣 飽和熱水塔 H2O 中溫變換爐 換熱器 低溫變換爐 變換氣 圖 1-1 合成氨變換工段工藝流程圖 1.5.4 主要設(shè)備的選擇說(shuō)明 中低變串聯(lián)流程中，主要設(shè)備有中變爐、低變爐、飽和熱水塔、換熱器等[10]。中變爐選用C6型催化劑，計(jì)算得中變催化劑實(shí)際用量38.25 m3。以上設(shè)備的選擇主要是依據(jù)所給定的合成氨系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、原料氣中碳氧化物的含量以及變換氣中所要求的CO濃度。 第2章 物料與熱量衡算 2.1 已

24、知生產(chǎn)條件 已知天然氣進(jìn)入變換工段時(shí)的組分如表2-1所示。 表2-1 天然氣進(jìn)入變換工段時(shí)的各組分含量百分比 組 分 CO2 CO H2 N2 O2 CH4 合計(jì) 含量，％ 9.60 11.42 55.71 22.56 0.33 0.38 100 計(jì)算基準(zhǔn)：1噸氨/小時(shí)。 計(jì)算生產(chǎn)1噸氨需要的變換氣量： （1000/17）22.4/（222.56）=2920.31 m3(標(biāo)) 因?yàn)樵谏a(chǎn)過(guò)程中物料可能會(huì)有損失，因此變換氣量取2962.5 m3(標(biāo))。 年產(chǎn)10萬(wàn)噸合成氨工廠日生產(chǎn)能力（一年連續(xù)生產(chǎn)330天）： 日生產(chǎn)量：1000

25、00/330=303.03 t/d=12.63 t/h。 要求出中變爐的變換氣干組分中CO％小于2％。 進(jìn)中變爐的變換氣干組分如表2-2所示。 表2-2 進(jìn)中變爐的變換氣干氣組分含量 組 分 CO2 CO H2 N2 O2 CH4 合計(jì) 含量，％ 9.6 11.42 55.71 22.56 0.33 0.38 100 m3(標(biāo)) 284.44 338.32 1650.41 668.34 9.78 11.26 2962.50 kmol 12.696 15.103 73.679 29.837 0.436 0.503 132.25

26、 假設(shè)進(jìn)中變爐的變換氣溫度為330 ℃，取變化氣出爐與入爐的溫差為35 ℃，出爐的變換氣溫度為365 ℃。 進(jìn)中變爐干氣壓力=1.75 mpa。 2.2 水氣比的確定 考慮到是天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化來(lái)的原料氣，所以取H2O/CO=3.5。 故V（水）=3.5Vco=1184.11 m3(標(biāo))，n(水)=52.862 kmol。 因此進(jìn)中變爐的變換氣濕組分如2-3所示。 表2-3 進(jìn)中變爐的變換氣濕氣組分含量 組 分 CO2 CO H2 N2 O2 CH4 H2O 合計(jì) 含量％ 6.86 8.16 39.80 16.12 0.24 0.27

27、 28.56 100 m3(標(biāo)) 284.42 338.32 1650.4 668.34 9.77 11.2 1184.1 4146.61 kmol 12.69 15.10 73.68 29.84 0.44 0.50 52.86 185.12 2.3 中變爐CO的實(shí)際變換率的求取 假定濕轉(zhuǎn)化氣為100 mol，其中CO濕基含量為8.16％，要求變換氣中CO含量為2％，故根據(jù)變換反應(yīng)： CO+H2O＝H2+CO2 （4） 則CO的實(shí)際變換率公式為： Xp％=100 （2-1） 注：式中、分別為原料及變換氣中CO的摩爾分率（濕基）

28、。 所以：Xp= =74％ 則反應(yīng)掉的CO的量為： 8.1674％=6.04 則反應(yīng)后的各組分的量分別為： H2O％=28.56％-6.04％+0.48％ =23％ CO％=8.16％ - 6.04％ =2.12％ H2％ =39.8％+6.04％-0.48％ =45.36％ CO2％=6.86％+6.04％ =12.9％ 中變爐出口的平衡常數(shù)： Kp= （H2％CO2％）/（H2O％CO％）=12 查《 小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè) 》可知Kp=12時(shí)溫度為397 ℃。 中變的平均溫距為397℃ - 365℃=32 ℃。 根據(jù)《合成氨工藝與節(jié)能 》可知中溫

29、變換的平均溫距為：30℃到50 ℃[5]，中變的平均溫距合理，故取的H2O/CO可用。 2.4 中變爐催化劑平衡曲線 根據(jù)H2O/CO=3.5，與文獻(xiàn)《小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè)》上的有關(guān)公式： XP=100％ (2-2) V=KPAB-CD (2-3) q= (2-4) U=KP（A+B）+（C+D） (2-5) W=KP-1 (2-6) 注：其中A、B、C、D分別代表CO、H2O、CO2及H2的起始濃度。 計(jì)算結(jié)果列于下表(2-4)。 表

30、 2-4 不同溫度下CO的轉(zhuǎn)換率 t 300 320 340 360 380 400 420 440 460 T 573 593 613 633 653 673 693 713 733 Xp 0.91 0.87 0.84 0.81 0.77 0.71 0.69 0.64 0.60 中變爐催化劑平衡曲線如圖2-1所示。 圖2-1 中變爐催化劑平衡曲線圖 2.5 最佳溫度曲線的計(jì)算 中變爐選用C6型催化劑。 查資料得最適宜溫度曲線由式： 進(jìn)行計(jì)算。 查《小型合成氨廠工藝和設(shè)備計(jì)算》C6型催化劑的

31、正負(fù)反應(yīng)活化能分別為E1=10000千卡/公斤分子，E2=19000千卡/公斤分子[15]。 最適宜溫度計(jì)算結(jié)果列于下表(2-5)中。 表 2-5 不同轉(zhuǎn)化率下的最適宜溫度表 Xp 0.91 0.87 0.84 0.81 0.77 0.71 0.67 0.64 0.61 0.58 0.55 0.52 0.49 0.45 T 526 546.8 564.2 581.5 598.8 624.5 638.2 649.4 660.7 671 681.6 692.6 702.6 716.6 t 256 273.8 291.2 30

32、8.5 325.8 351.5 365.2 376.4 387.3 398 408.6 419.6 429.6 443.6 將以上數(shù)據(jù)作圖即得最適宜溫度曲線如圖2-2所示。 圖 2-2 最適宜溫度曲線圖 2.6 中變爐一段催化床層的物料衡算 已知條件： 進(jìn)中變爐一段催化床層的變換氣的溫度為330 ℃。 進(jìn)中變爐一段催化床層的變換氣濕組分如表2-6所示。 表2-6 進(jìn)中變爐一段的變換氣濕氣組分表 組 分 CO2 CO H2 N2 O2 CH4 H2O 合計(jì) 含量％ 6.86 8.16 39.8 16.12 0.27

33、 0.24 28.56 100 m3(標(biāo)) 284.42 338.18 1650.41 668.34 9.78 11.26 1184.11 4146.61 kmol 12.69 15.10 73.68 29.84 0.44 0.50 52.86 185.12 2.6.1 中變爐一段催化床層的物料衡算 假設(shè)CO在一段催化床層的實(shí)際變換率為60％。 假使O2 與H2 完全反應(yīng)，O2 完全反應(yīng)掉。 故在一段催化床層反應(yīng)掉的CO的量為： 60％338.318=202.9908 m3(標(biāo))

34、 =9.062 kmol 出一段催化床層的CO的量為： 338.318-202.9908=135.3272 m3(標(biāo)) =6.0414 kmol 故在一段催化床層反應(yīng)后剩余的H2的量為： 1650.409+202.9908-29.776=1833.8478 m3(標(biāo)) =81.868 kmol 故在一段催化床層反應(yīng)后剩余的CO2的量為： 284.4+202.9908=487.3908 m3(標(biāo)) =21.758 kmol 故出中變爐一段催化床層的變換氣干組分的體積： V總（干）=135.3272+487.3908+1833.8478+668.34+11.258

35、 =3136.1638 m3(標(biāo)) 故出中變爐一段催化床層的變換氣干組分中CO的含量： CO％==4.31% 同理得： CO2％==15.54% H2％==58.47% CO2％==15.54% N2％==21.13% CH4％==0.35% 所以出中變爐一段催化床層的變換氣干組分如表2-7所示。 表2-7 出中變爐一段的變換氣干組分列表 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 合計(jì) 含量％ 15.54 4.31 58.47 21.13 0.35 100 m3(標(biāo)) 487.39 135.33 1833.84 668.34

36、11.25 3136.16 kmol 21.76 6.04 81.87 29.83 0.50 140.01 剩余的H2O的量為： 1184.113-202.9908+29.776=1000.6742 m3(標(biāo)) =44.6729 kmol 故出中變爐一段催化床層的變換氣濕組分的體積： V總（濕）=135.3272+487.3908+1833.8478+668.34+11.258+1000.6742 =4136.838 m3(標(biāo)) =184.68 kmol 故出中變爐一段催化床層的變換氣濕組分中H2O的含量： H2O％= =24.19% 故出中變爐一段催

37、化床層的變換氣濕組分中CO2的含量： CO2％==11.78％ 同理可得： CO％==3.27％ H2％==44.33％ N2％==16.16％ CH4％==0.27％ 所以出中變爐一段催化床層的變換氣濕組分如表2-8所示： 表 2-8出中變爐一段的變換氣濕氣組分列表 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 H2O 合計(jì) 含量％ 11.78 3.27 44.33 16.16 0.27 24.19 100 m3(標(biāo)) 487.39 135.33 18

38、33.84 668.34 11.26 1000.67 4136.92 koml 21.76 6.04 81.87 29.83 0.50 44.67 184.68 2.6.2 對(duì)出中變爐一段催化床層的變換氣的溫度進(jìn)行估算 已知出中變爐一段催化床層的變換氣濕組分的含量如表2-8所示。 根據(jù)：Kp= （H2％CO2％）/（H2O％CO％）計(jì)算得K=6.6。 查《小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè)》知當(dāng)Kp=6.6時(shí)t=445 ℃。 設(shè)平均溫距為35 ℃，則出中變爐一段催化床層的變換氣溫度為： 445℃-35℃=415 ℃。 2.6.3 中變爐一段催化床層的熱量衡算

39、以知條件：進(jìn)中變爐一段催化床層的變換氣溫度：330 ℃。 出中變爐一段催化床層的變換氣溫度為：415 ℃。 在變化氣中含有CO，H2O，O2，H2 這4種物質(zhì)會(huì)發(fā)生以下2種反應(yīng)： CO +H2O=CO2+H2 （5） O2 + 2H2= 2 H2O （6） 這2個(gè)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。 根據(jù)《小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知為簡(jiǎn)化計(jì)算，擬采用統(tǒng)一基準(zhǔn)焓（或稱生成焓）計(jì)算[7]。以P=1 atm，t=25 ℃為基準(zhǔn)的氣體的統(tǒng)一基準(zhǔn)焓計(jì)算式為： HT=△H0298=Cpdt (2-7) 式中： HT —— 氣體在在

40、T K的統(tǒng)一基準(zhǔn)焓，kcal/kmol(4.1868 kJ/kmol)。 △H0298 —— 該氣體在25℃下的標(biāo)準(zhǔn)生成熱， kcal/kmol(4.1868 kJ/kmol)。 T——絕對(duì)溫度，K。 Cp ——?dú)怏w的等壓比熱容，kcal/（kmol.℃）(4.1868 kJ/kmol)。 氣體等壓比熱容與溫度的關(guān)系有以下經(jīng)驗(yàn)式[8]： Cp=A0+A1T+A2T2+A3T3+…… 注：式中A0、A1、A2、A3……氣體的特性常數(shù)。 將式代入式積分可得統(tǒng)一基準(zhǔn)焓的計(jì)算通式： Ht=a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4 (2-8) 注:式中常數(shù)a0、a1、a2、

41、a3、a4與氣體特性常數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)生成熱的關(guān)系為：a1=A0，a2=A1/2，a3=A3/4，a4=A3/4，a0=△H0298－298.16a1－298.162a2－298.163a3－298.164a4。 采用氣體的統(tǒng)一基準(zhǔn)焓進(jìn)行熱量平衡計(jì)算，不必考慮系統(tǒng)中反應(yīng)如何進(jìn)行、步驟有多少，只要計(jì)算出過(guò)程始態(tài)和末態(tài)焓差，即得出該過(guò)程的總熱效果： △H=（∑niHi）始－（∑niHi）末 (2-10) 式中： △H ——過(guò)程熱效應(yīng)，其值為正數(shù)時(shí)為放熱，為負(fù)數(shù)時(shí)系統(tǒng)為吸熱，單位：kcal.。 ni —— 始態(tài)或末態(tài)氣體的千摩爾數(shù)，kmol。 Hi ——始態(tài)溫度下或末態(tài)溫度下氣體的統(tǒng)一

42、基準(zhǔn)焓,單位：kcal。 現(xiàn)將有關(guān)氣體的計(jì)算常數(shù)列于表(2-9)中。 表2-9氣體統(tǒng)一基準(zhǔn)焓（通式）常數(shù)表 物質(zhì) a0 a1 a2 a3 a4 O2 1.90318103 5.80298 2.1567510–3 -7.4049910–7 1.0880810–10 H2 -2.11244103 7.20974 -5.5583810－4 4.845910－7 -8.1895710－11 H2O -6.0036104 7.11092 1.2931910－3 1.2850610－7 -5.780391

43、0－11 N2 -1.97673103 6.45903 5.1816410－4 2.0329610－7 -7.6563210－11 CO -2.83637104 6.26627 8.9869410－4 5.0451910－9 -4.1427210－11 CO2 -96377.88867 6.396 5.0510－3 -1.13510－6 0.00 計(jì)算O2的基準(zhǔn)焓： 根據(jù)基準(zhǔn)焓的計(jì)算通式： Ht=a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4 (2-11) 在415 ℃時(shí)T=415+273=683 K。 將O2的常數(shù)帶入上式得： Ht=

44、1.90318103+5.80298683+2.1567510–36832-7.4049910–76833 +1.0880810–106834 =6699.742kcal/kmo=28050.412 kJ/kmol 同理根據(jù)以上方法計(jì)算可得變換氣的各個(gè)組分的基準(zhǔn)焓列于表2-10。 表 2-10 變換氣各組分的基準(zhǔn)焓 組分 O2 H2 H2O CO CO2 Ht（kcal/kmol） 6699.742 2724.221 -54502.665 -23634.754 -89956.678 Ht（kJ/kmol） 28050.412 11405.772 -2

45、28191.759 -98953.987 -376630.620 反應(yīng)放熱： CO +H2O=CO2+H2 （7） 反應(yīng)焓變： △H1=（∑Hi）始－（∑Hi）末 =-376630.6208+11405.77+98953.987+228191.759 =-38079.10484 kJ/kmol Q1=9.062（-38079.10484）= -345072.8481 kJ O2 + 2H2= 2 H2O （8） 反應(yīng)焓變： Q2=△H2=（∑niHi）始－（∑niHi）末 =

46、- 221354.6179 kJ 氣體反應(yīng)共放熱： Q=Q1+Q2 =345072.8481+221354.6179 =566427.4659 kJ 氣體吸熱Q3： 根據(jù)《物理化學(xué)教程》知CO，H2，H2O，CO2，N2可用公式：Cp=a+b+CT2來(lái)計(jì)算熱容，熱容的單位為kJ/（kmol.T） 表2-11 變換氣組分的a、b、c常數(shù)列表 物質(zhì) CO H2 H2O CO2 N2 a 28.41 27.28 30 44.14 27.87 b/10-3 4.1 3.26 10.71 9.04 4.27 c/105 -0.46 0.502 0

47、.33 -8.53 ----------- 表 2-12 甲烷的的a、b、c、d常數(shù)列表 物質(zhì) a b/10-3 c/10-6 d/10-9 CH4 17.45 60.46 1.117 -7.2 CH4可用公式：Cp=a+b+CT2+dT3來(lái)計(jì)算熱容。 熱熔計(jì)算結(jié)果如表2-13所示。 表2-13 變換氣各組分在683K時(shí)熱熔列表 物質(zhì) CO CO2 H2 H2O N2 CH4 Cp 31 48.2 29.6 37.2 30.7 56.1 所以平均熱容： Cpm=∑YiCp=34.06 KJ/（kmol.T） 所以

48、氣體吸熱：Q3=34.06184.68(415-330) =534667.068 kJ 假設(shè)熱損失Q4（一般熱損失都小于總熱量的10%）。 根據(jù)熱量平衡的： Q= Q3 + Q4 Q4=31760.979 kJ 2.7 中變一段催化劑操作線的計(jì)算 有中變一段催化劑變換率及熱平衡計(jì)算結(jié)果知： 中變爐入口氣體溫度330 ℃。 中變爐出口氣體溫度415 ℃。 中變爐入口CO變換率0。 中變爐出口CO變換率60%。 由此可作出中變爐催化劑反應(yīng)的操作線如圖2-3所示： 圖 2-3 中變爐催化劑反應(yīng)的操作線圖 2.8 中間冷凝過(guò)程的物料和熱

49、量計(jì)算 此過(guò)程采用水來(lái)對(duì)變換氣進(jìn)行降溫。 以知條件： 變換氣的流量：184.68 koml。 設(shè)冷凝水的流量：X kg。 變換氣的溫度：415 ℃。 冷凝水的進(jìn)口溫度：20 ℃。 進(jìn)二段催化床層的溫度：353 ℃。 操作壓力：1750 kpa。 冷凝水吸熱Q1： 據(jù)冷凝水的進(jìn)口溫度20 ℃查《化工熱力學(xué)》可知h1 =83.96 kJ/kg。 根據(jù)《化工熱力學(xué)》可知溫度、壓強(qiáng)與焓值的關(guān)系如表2-14所示。 表 2-14 溫度、壓強(qiáng)與焓值的關(guān)系表 T/K P/kPa H/(kJ/kg)

50、 600 1600 3693.2 600 1800 3691.7 700 1600 3919.7 700 1800 3918.5 冷凝水要升溫到353 ℃，所以設(shè)在353 ℃, 626 K,1750 kpa時(shí)的焓值為H。 對(duì)溫度進(jìn)行內(nèi)查法： 1600 kpa時(shí)： (626-600)/(h-3693.2)=(700-626)/(3919.7-h) h=

51、3752.09 kJ/kg 1800 kpa時(shí)： （626-600）/（h-3691.7）=(700-626)/( 3918.5-h) h=3750.668 kJ/kg 再對(duì)壓力使用內(nèi)查法得在353 ℃,626K,1750kp時(shí)的焓值H為： (1750-1600)/(h-3752.09)=(1800-1750)/(3750.668-h) H=3751.0235 kJ/kg。 Q1= X( 3813.244875-83.96)。 變換氣吸熱Q2： 由表（2-13）知：Cpm= ∑YiCp

52、 =33.92 kJ/（kmol.T）。 Q2=184.6833.92(415-353)=388389.4272 kJ。 取熱損失為0.04 Q2。 根據(jù)熱量平衡：0.96 Q2= X(3751.0235-83.96) X=101.676 kg =5.649 kmol =126.53 m3(標(biāo)) 水的量為：126.53+1000.6742=1127.2042 m3(標(biāo)) =50.3261 kmol 所以進(jìn)二段催化床層的變換氣組分如表2-15所示. 表 2-15 變換氣進(jìn)二

53、段催化床層各組分含量 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 H2O 合計(jì) 含量％ 11.432 3.17 43.01 15.68 0.26 26.44 100 M3(標(biāo)) 487.39 135.32 1833.84 668.34 11.26 1127.20 4263.37 kmol 21.76 6.041 81.87 29.83 0.50 50.32 190.33 2.9 中變爐二段催化床層的物料與熱量衡算 已知條件： 所以進(jìn)中變爐二段催化床層的變換氣干組分如表2-16所示。 表2-16 進(jìn)中變爐二段變換氣干組分含

54、量 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 合計(jì) 含量％ 15.54 4.31 58.47 21.13 0.35 100 M3(標(biāo)) 487.39 135.32 1833.84 668.34 11.26 3136.16 kmol 21.76 6.04 81.87 29.83 0.50 140.01 2.9.1中變爐二段催化床層的物料衡算： 設(shè)中變爐二段催化床層的轉(zhuǎn)化率為0.75（總轉(zhuǎn)化率）。 所以在CO的變化量為： 338.3180.75=250.35532 m3(標(biāo)) =11.7658 kmol

55、 在中變爐二段催化床層的轉(zhuǎn)化的CO的量為： 135.3272-（338.318-250.35532）=47.36452 m3(標(biāo)) =2.11 kmol 出中變爐二段催化床層的CO的量為： 135.3272-47.36452=87.96268 M3(標(biāo)) =3.9269 kmol 故在二段催化床層反應(yīng)后剩余的CO2的量為： 487.3908+47.364528= 534.75532 m3(標(biāo))

56、 =23.873 kmol 故在二段催化床層反應(yīng)后剩余的H2的量為： 1833.8478+47.36452= 1881.21232 m3(標(biāo)) =83.9826 kmol 所以在二段催化床層反應(yīng)后的變換氣總量： V總（干）=87.96268+534.75532+1881.21232+668.34+11.258 =3183.528 m3(標(biāo)) =142.1218 kmol 所以出中變爐二段催化床層的變換氣干組分如表2-17所示。

57、表2-17 變換氣出中變爐二段時(shí)變換氣干組分含量 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 合計(jì) 含量％ 16.79 2.76 59.09 20.99 0.35 100 M3(標(biāo)) 534.75 87.96 1881.21 668.34 11.26 3183.53 kmol 23.87 3.93 83.98 29.83 0.50 142.12 故在二段催化床層反應(yīng)后剩余的H2O的量為： 1127.2042-47.36452= 1079.84 m3(標(biāo)) =48.20

58、7 kmol 故出中變爐二段催化床層的變換氣濕組分中CO的含量： CO％= =2.06% 同理得： CO2％= =12.54% H2％= =44.125% N2％= =15.67% CH4％= =0.26% H2O％= =25.33% 所以出中變爐的濕組分如2-18所示。 表2-18 變換氣出中變爐濕氣組分含量 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 H2O 合計(jì) 含量％

59、 12.54 2.06 44.125 15.67 0.26 25.33 100 m3(標(biāo)) 534.76 87.96 1881.21 668.34 11.26 1079.84 4263.32 kmol 23.87 3.93 83.98 29.83 0.50 48.21 190.33 對(duì)出中變爐一段催化床層的變換氣溫度進(jìn)行估算： 根據(jù)：Kp= （H2％CO2％）/（H2O％CO％） 計(jì)算得Kp=10.6 查《小合成氨廠工藝技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè)》知當(dāng)Kp=10.6時(shí)t=409 ℃ 設(shè)平均溫距為44 ℃，則出中變爐一段催化床層的變換氣溫度為： 409

60、℃-44℃=365 ℃。 2.9.2 中變爐二段催化床層的熱量衡算： 以知條件： 進(jìn)中變爐二段催化床層的變換氣溫度為：353 ℃。 出中變爐二段催化床層的變換氣溫度為：365 ℃。 變換氣反應(yīng)放熱Q1： 計(jì)算變換氣中各組分的生成焓，原理與計(jì)算一段床層一樣，使用公式2-11及表2-10計(jì)算平均溫度為632 K時(shí)的生成焓。 計(jì)算結(jié)果如表2-19所示。 表2-19 變換氣各物質(zhì)的生成焓列表 組分 H2 H2O CO CO2 Ht（kcal/kmol） 2373.4 -54949.05 -24005.565 -90536.421 Ht（kJ/kmol） 99

61、36.95 -230060.69 -100506.5 -379057.89 反應(yīng)放熱： CO +H2O=CO2+H2 （9） △H1=（∑Hi）始－（∑Hi）末 =-38553.74846 kJ/kg 所以得： Q1=2.1138553.74846 =81348.40955 kJ/kg 氣體吸熱Q2： 根據(jù)《物理化學(xué)教程》知CO，H2，H2O，CO2，N2，可用公式：Cp=a+b+CT2來(lái)計(jì)算。 表 2-20 各組分的a、b、c常數(shù)列表 物質(zhì) CO H2 H2O CO2 N2 a 28.41 27.28

62、30 44.14 27.87 b/10-3 4.1 3.26 10.71 9.04 4.27 c/105 -0.46 0.502 0.33 -8.53 ----------- CH4可用公式：Cp=a+b+CT2+dT3來(lái)計(jì)算熱容。 表 2-21 甲烷的的a、b、c、d常數(shù)列表 物質(zhì) a b/10-3 c/10-6 d/10-9 CH4 17.45 60.46 1.117 -7.2 計(jì)算各物質(zhì)熱熔結(jié)果如表2-22所示。 表2-22 變換氣各組分在623K時(shí)的熱熔 組分 CO H2 CO2 H2O N2 CH4 Cp

63、 28.56 29.25 47.3 36.78 30.31 53.72 所以得：Cpm=∑YiCp=33.61 kJ/（kmol.T） 故：Q2=33.61190.33（365-353）=76763.46 kJ 熱損失： Q3=Q1-Q2=4584.95 kJ 2.10 中變爐物料、熱量恒算結(jié)果列表 表 2-23 中變爐一段物料平衡表 組分 進(jìn)中變換爐的物料量/m3 出一段催化床層的物料量/m3 CO2 284.42 487.39 CO 338.32 135.33 H2 1650.42 1

64、833.84 N2 668.34 668.34 O2 9.77 —————————— CH4 11.26 11.26 H2O 1184.12 1000.67 合計(jì) 4146.61 4136.92 表 2-24 中變爐二段物料平衡表 組分 進(jìn)二段催化床層的物料量/m3 出二段催化床層的物料量/m3 CO2 487.39 534.76 CO 135.32 87.96 H2 1833.84 1881.21 N2 668.34 668.34 CH4 11.26 11.26 H2O 1127.20 1079.84 合計(jì) 426

65、3.32 4263.32 表 2-25 中變爐一段熱量平衡表 反應(yīng)放熱/kJ 氣體吸熱/kJ 熱量損失/kJ CO反應(yīng)：345072.848 534667.068 31760.979 O2反應(yīng)：221354.6179 總熱量：566427.4659 表2-26 中變爐二段熱量平衡表 反應(yīng)放熱/kJ 氣體吸熱/kJ 熱量損失/kJ 81348.40955 76763.46 4584.95 2.11 低變爐的物料與熱量衡算 已知進(jìn)中變爐的濕氣組分如表2-27所示，干變換氣的組分如表2-28所示。 表 2-27 變換氣進(jìn)低變爐時(shí)濕氣各組分含量

66、 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 H2O 合計(jì) 含量％ 12.54 2.06 44.125 15.67 0.26 25.33 100 m3(標(biāo)) 534.76 87.96 1881.21 668.34 11.26 1079.84 4263.37 kmol 23.87 3.93 83.98 29.84 0.50 48.21 190.33 表 2-28 變換氣進(jìn)低變爐干氣各組分含量 組 分 CO2 CO H2 N2 CH4 合計(jì) 含量％ 16.79 2.76 59.09 20.99 0.35 100 m3(標(biāo)) 534.76 87.96 1881.21 668.34 11.258 3183.53 kmol 23.87 3.93 83.98 29.83 0.503 142.12 2.11.1 低變爐的物料衡算