徐建平

（云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司，云南 开远 661600）

变换工艺的选择

徐建平

（云南云天化国际化工股份有限公司红磷分公司，云南 开远 661600）

从变换的目的出发，论述了变换反应的段数选择，从热量平衡角度论述了饱和热水塔与系统耗能的关系，并介绍变换工艺流程的选择原则。

变换；设置；工艺；催化剂；饱和热水塔

1 变换的目的及原理

1.1 变换的目的

变换是在一氧化碳气体中加入蒸汽，在催化剂作用下转化为二氧化碳，以便在后工序中脱除，同时获得原料氢气，从而满足合成氨或甲醇的生产工艺要求。

1.2 变换的原理

1.2.1 化学反应

从上面的化学反应式可以看出，这是一个等体积反应，压力对反应无影响。压力的选择要与前后工艺过程，设备占地，投资规模等因素相配套考虑。

这是一个放热反应，高温不利于正反应进行，对应每一个温度点有不同的平衡常数，不同温度点的连接形成平衡常数曲线；但是温度低又不利于反应速度。针对不同的催化剂，有不同的活化能，在不同反应率时，反应有一个最佳温度点，不同反应率对应的最佳温度点形成最佳温度曲线。工业操作为获得最好的效果，反应必须在最佳温度曲线附近进行，反应器必须设置为有段间热交换的多段形式。图1是一个三段变换炉的三条曲线。

图1 三段变换炉温度曲线

1.2.2 变换催化剂的种类

Cu－Zn系变换催化剂，其工作温度要在200～260℃。这类催化剂一是变换温区太窄，要用很多段催化剂才能达到目的；……