CO等温变换技术在合成氨生产中的应用研究

李繁

摘 要：本文对等温变换工艺与原理进行分析，并阐述该项技术在合成氨生产中的技术进展与实践应用。力求通过对水移热等温变化技术、等温变换炉及配套工艺、CO等温变换技术的应用，达到节能环保的效果。

关键词：CO;等温变换;合成氨生产

在合成氨生产中，CO变换属于十分重要的环节，在以往生产中主要采用多段绝热反应技术，不但工序繁琐、投资量大，且热损失度较高，随着氮肥生产与煤气化技术不断成熟，变换气中的一氧化碳含量不断增加，因此对等温变换技术进行创新，与高效节能的目标充分符合。

1 等温变换的工艺与原理

等温变换的原理在于发挥催化剂中热水管束的作用，使系统中冗余的低品位热能清除，使其转变为高品位蒸汽。通过对副产蒸汽压力进行控制，使水移热技术的作用充分发挥，对催化剂床层温度有效控制，使其始终处于180-350℃之间，以免出现飞温事故，使催化剂的使用寿命得以延长，缓解设备腐蚀情况发生。与此同时，在热量移除过程中，变换反应的推动力随之增加，促进煤气中一氧化碳气体的转化。

在合成氨生产过程中，多种粗原料气体在制取时均存在一氧化碳，体积分数在12-40%之间，合成氨主要包括两种成分，即氢气与氮气，应对其进行净化后，将除两种气体之外的杂质起初，才可使目标产品要求得以满足。一氧化碳的变换工艺流传已久，主要是通过CO与水蒸气的接触，在催化剂作用下实现等温变化，达到剔除杂质的目的，变换反应如下：CO+H2O→H2+CO2+40.15kJ/mol。……