CO变换习题.docx

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CO变换习题

CO变换习题

1、CO变换反应原理

答:

在催化剂作用下，CO通过与水蒸汽反应，转化为合成氨的原料氢气和合成尿素的原料气二氧化碳。

反应化学反应方程式为：

CO+H2O↑=H2+CO2+41.7KJ

该反应是可逆，等体积的放热反应，即使在较高的温度下，反应速度仍然较慢，所以需要催化剂，用以提高反应的速度。

2、什么是CO的变换率

答:

变换率是根据变换进出口干基CO含量来计算的：

X=VCO入－Vco出／VCO入（1+Vco出）

式中：

VCO入和Vco出是变换前后气体中CO的干基浓度，X是变换率

3、什么是最适宜温度

答:

总反应速度最大时的反应温度，即最适宜温度，它可由下式求得。

Tm－最适宜温度（K）R－气体常数（8.3176GJ/kol.K）

Te－平衡温度（K）E1、E2－正、逆反应活性化解（GJ/kmol）

4、什么是汽气比

答:

汽气比是指水蒸汽的用量与干原料气的体积比。

水汽比=VH2O/V气

VH2O：

加入蒸汽的量

V气：

干煤气的量

5、什么是空速

答:

空速是指单位时间通过单位体积触媒的气体量。

6、Co-Mo系耐硫变换催化剂在使用前为什么要硫化处理

答:

耐硫变换催化剂在使用前一般要将其活性组份的氧化态转化为硫化态,这一转化过程称之为硫化。

7、硫化反应的化学方程式

答:

钴钼系耐硫催化剂的硫化反应在热力学上可用下列式子表示:

CoO＋H2S↔CoS＋H2O∆H029813.4KJ/mol

（1）

MoO3＋2H2S＋H2↔MoS2＋3H2O∆H029848.1KJ/mol

（2）

CO＋H2O↔CO2＋H2∆H0298=-41.4KJ/mol（3）

CO＋3H2↔CH4＋H2O∆H0298=-206.2KJ/mol（4）

8、常用的硫化剂有那几种

答:

常用的硫化剂有CS2和H2S两种。

其中H2S来自高硫煤气或固体硫化剂,CS

2可直接加入原料气。

另外,硫氧化碳等有机硫也可作硫化剂。

9、耐硫变换催化剂的反硫化

答:

MoS2在一定的水蒸气分压下发生反应生成H2S,这种反应叫反硫化现象。

MoS2+H2O=MoO2+H2S

10、升温硫化过程注意事项

答:

升温硫化过程中应保持床层温度平稳上升，不可操之过急，防止调节导致超温。

如有超温趋势应迅速降低循环气温度，减少或停止加入CS2，或导入低压氮气压温。

升温硫化过程中要始终保证系统压力在0.3-0.35Mpa（g）左右，煤气进口压力始终在0.5Mpa（g）以上，防止气体回窜，因硫化时循环气中含H2S，故惰性气体要由氮气分离器出口放空阀排放，同时冷凝水要及时排放，防止带入触媒床层（排放污水处理必须有处理措施）。

CS2的加入量一次不可以太多，应采取少量平稳的原则加入，防止超温河异常波动。

且加CS2时不应提温，提温和加CS2应交替进行以保证操作的可控性。

应保证循环气中O2含量在0.5%以下，CH4含量在5%以下，H2含量在25%至30%之间。

操作、分析取样人员应佩戴防护器具进行工作，并有专人进行监护。

11、耐硫变换催化剂失活原因

答:

1）反硫化失活

（a）生产过程中若粗煤气流量突然降低时，未及时减小或切断蒸汽，在短期内可能使水/气过大引起反硫化。

（b）临时停车时，未及时切断蒸汽或未卸掉蒸汽压力及时排出蒸汽，可能使水/气突然增加引起反硫化。

（c）对如O2浓度高、变换炉超温等原因引起工况不正常时，通常添加过量蒸汽的方式进行降温，此时，可能使水/气过大引起反硫化。

（d）维修时不经降温而直接用蒸汽置换变换炉，也可能引起反硫化。

2）变换操作失活

（a）硫化时，当床层温度较低时，如果CS2加入量过大，可能会使CS2水解或氢解不完全而积累在床层内，随着温度的上升，积累的CS2会突然水解或氢解而放出大量的热量。

此外，CoO、MoO3的硫化反应、一氧化碳变换反应均是放热反应，极易造成床层飞温而发生甲烷化反应，并烧坏催化剂。

（b）床层升压过程中，若速度过快，将造成反应器床层温度急剧下降，如降至露点以下，将使床层中部分蒸汽冷凝带水，再次升温时则必须使用大量蒸汽，而催化剂中的CO、Mo遇水和蒸汽很容易粉化而粘连结块。

（c）停车后，未用开工加热炉或者蒸汽加热器将床层温度提至露点，使变换气中的水蒸汽冷凝或由于操作不当，使粗煤气中携带液态水，均能造成催化剂粘连、结块。

3）设备故障失活

（a）硫化完后或系统短期停车时，由于装置密闭不严，使空气进入系统与催化剂接触，造成催化剂永久性失活。

（b）若液位控制系统失灵，使喷淋冷凝用酚水淹没或接触热催化剂，使之引起“淬冷”而部分粉化。

（c）若换热器内漏，使各种杂质被变换气带入催化剂，可造成催化剂“中毒”而永久失活。

（d）固体杂质在换热器壁粘附，形成附着层，停车后温度下降，附着层因应力而破碎为细粉，再开车时这些固体粉末被气流带入催化剂引起失活。

12、变换催化剂为什么要分段

答:

由于变换原料气CO含量较高，变换反应温升较大，必须采用分段变换移走热量。

13、对变换触媒有危害的物质有哪些?

危害程度如何?

哪些因素是可以控制的?

如何控制?

答：

对触媒有害的物质有：

水、氧、碳黑等。

其中水会影响触媒强度、使触媒粉化，炭黑会沉积在触媒表面，影响活性。

氧浓度高会造成触媒氧化。

上述物质是操作能控制的。

调整炭黑洗涤塔的水量，可以控制工艺气含炭黑量。

控制炭黑洗涤塔液位及稳定系统压力可以有效防止系统带水。

14、说明变换炉各部件的作用?

答：

分气环:

保证气流按园周分布，不至于使气流直接冲击在拉西环上。

折流板：

缓冲由于分气环造成的中部气流偏小的情况。

拉西环：

保证气流均匀通过触媒层。

碎片收集器：

增加触媒表面与各杂质的接触面积，并收集工艺气带入的碳黑和拉西环片。

瓷球：

忍受触媒压力和反应高温。

在出口球形封头处如填充触媒则因相对流速过大，反应集中而将超温。

充填瓷球则可避免因超温而影响封头寿命，同时可节省资金。

金属丝网：

将触媒与拉西环和瓷球分隔开。

15、变换系统充卸压力为何不能太快?

一般要求为多少？

答：

因为变换触媒，都是多孔物体，充卸压太猛，会造成触媒的损坏。

一般要求变换炉充卸压速度为每分钟小于0.5kg/cm2。

16、联锁逻辑图上与门、或门、非门的表示方法，说明它们代表的含义，写出它使用的逻辑运算符号。

答：

联锁逻辑图中的因果关系用“门”联系起来，当条件具备时，门才能打开，导出后面的结果。

“与”门:

表示AB同时成立时C才成立。

一般甩C=A*B表示。

“或”门:

表示A若B二者之一成立时，C就成立。

一般用C=A+B表示。

“非”门表示A与B相反。

一般用A≠B表示。

即A≠B。

通常把使门打开的条件作为1，而不能打开门的条件作为0，门被打开其输出作为1，门在关闭状态其输出作为0或说没输出。

17、什么是串级调节?

答：

在调节系统中，有两个调节器。

分别接受来自对象不同部位的测量信号。

其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值（副调节）而后者的输出去控制调节阀（主调节）以改变调节参数，从系统的结构来看，这两个调节器是串接工作的。

因此。

这样的系统称为串级调节系统。

18、什么是分程调节?

答：

分程调节是一个调节器的输出信号控制两只或多只调节阀，每只调节阀在调节器输出信号的某段范围内工作。

19、备泵为什么要处于热备状态，有几种热备用方式?

答：

当介质漫度超过15O℃时。

备用泵就要采用热备用，主要目的是防止流体温度突变，泵体产生温差应力，一般热备方式有两种:

（1）热介质由运转泵出口倒至备用泵出口→暖机阀→泵体→进口在泵体内少量返流。

（2）夹套蒸汽加热。

20、影响第一变换炉进口温度的因素？

答：

影响第一变换炉进口温度的因素：

系统压力、入炉气量及气体组分、第一变换炉出口温度、XV-04102故障、E04101的热负荷等。

21、第一变换炉进口温度控制方法？

答：

控制方法：

正常操作中可通过TV-04103阀及副线对进口温度进行调节，当进口温度过高，而TV-04103阀调节不及时，则可以打开阀门TV-04103的旁路阀门,也可以通过进出E04102变换气副线阀以及蒸汽量控制。

22、影响第二变换炉进口温度的因素？

答：

影响第二变换炉进口温度的因素：

系统压力、入炉气量、第一变换炉出口温度、中压废热锅炉（E04103）设备故障等。

23、第二变换炉进口温度控制方法？

答：

控制方法：

正常操作中可通过中压废热锅炉（E04103）管程的旁路阀MV-04101对进口温度进行调节，或者调解废锅产气量以调节换热器的热负荷，达到控制第二变换炉入口温度的目的。

24、造成床层压差上升的因素

答：

造成床层压差上升的因素：

负荷过大、气体中粉尘含量多、催化剂结皮或粉化、仪表测量不准

25、原料气过滤器在线清洗操作步骤

答：

操作步骤如下：

（1）缓慢开启过滤器的旁路阀门，然后关闭过滤器气相进出口的阀门；

（2）拆除气相出口放空管线上的盲板，并打开放空阀门，使过滤器降压。

此过程中，作业人员需携带防毒面具；

（3）泄压完成后，拆除过滤器底部放空管线上的盲板，并打开阀门；开启低压氮气吹扫管线，将过滤器内部置换；

（4）置换完成后，关闭氮气管线阀门，用热的除盐水冲洗过滤器内件，至结块排除；在过滤器底部出口N5口连接接收袋，接收废物填埋处理；

（5）冲洗完成后，关闭除盐水管线，开启氮气吹扫管线，直到底部的液体排净；

（6）关闭放空管线阀门并回复盲板（盲关）的位置，并关闭氮气管线阀门；

（7）缓慢开启过滤器进出口阀门，全开后关闭旁路阀门；

（8）观察PDI-04101的指示值，若显示压差偏大，在确定仪表指示无误的前提下，重复上述操作进行清理，直至压差在要求范围内。

26、中压废热锅炉（E04103）的液位影响因素？

答：

影响因素：

生产负荷、LV-04102、PV-04104系统、入废锅锅炉给水压力、温度以及管网蒸汽压力等。

27、中压废热锅炉（E04103）的液位如何控制？

答：

操作控制：

在正常生产中，是通过LV-04102调节控制在正常液位指标范围内，若液位较高，可适当关小LV-04102阀，若液位仍高，通过手动阀打开排污阀，加大排污量来降低液位。

若液位低，可适当开大LV-04102阀，若液位仍低，应检查锅炉给水压力是否偏低。

28、冷凝液泵的开泵操作

答：

①对泵进行全面检查，清除泵内及周围杂物；

②视情况向泵轴承座加润滑油；

③盘车数转，检查是否有卡阻现象；

④测试电机的绝缘性能，并送电；

⑤打开冷却水进出口阀及密封液进口阀，检查冷却水及密封液是否畅通，打开进/出口压力表根部阀；

⑥打开泵入口阀向泵内引液，打开出口排气阀，排净泵内气体后关闭；

⑦启动电机，检查泵及电机运转状况（如声响、振动等）、检查电机电流及泵进出口压力是否正常；

⑧运转正常后，缓慢打开泵出口阀，调节至正常流量。

29、冷凝液泵的停泵操作

答：

①关闭泵出口阀，按停车按钮；

②停车一段时间后，关闭冷却水及密封液阀；

③视情况关闭泵入口阀，打开进口阀或出口阀导淋排尽泵内液体。

30、冷凝液泵的倒泵操作

答：

若运行泵不正常，则要开启备用泵，备用泵按正常开泵进行检查，在备用泵开启以后，打开出口阀的同时，关闭原运行泵出口阀，尽量保持总的液量不变，当出口阀已关死时，停下原运行泵，关闭进口阀，打开导淋，排净泵内液体，送检修。

31、氮气鼓风机的开车操作

答：

①对风机进行全面检查，清除风机内及周围杂物；

②检查润滑油油质，油位在1/2~2/3；

③盘车数转，检查是否有卡阻现象；

④打开冷却水进出口阀，检查冷却水是否畅通；

⑤检查打开风机出口阀，关闭风机入口阀；

⑥测试电机的绝缘性能，并送电；

⑦一切正常后启动电机；

⑧运转平稳后，渐开风机入口阀，调至使用电流；

⑨观察电机、轴承箱、风机运行运转正常。

32、氮气鼓风机的开车操作停车

答：

①渐关风机入口阀，直至全关；

②按停车按钮；

③停冷却水，关风机出口阀。

33、怎样判断变换炉触媒发生反硫化?

答：

运行中应经常了解进工序H2S含量的变化，当出口H2S含量明显高于入口H2S含量时，即表明发生了反硫化，应降低蒸汽加入量和降低变床层温度的方法来控制。

（注：

可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!

）