磁翻板液位計(jì)在水煤氣變換反應(yīng)和催化劑還原過程中發(fā)揮的關(guān)鍵作用
返回列表發(fā)布日期:2019-02-20 10:41:18 |
合成氣工廠需要精確,可靠的磁翻板液位計(jì)來正確監(jiān)控許多過程。這些包括水煤氣變換反應(yīng)和還原銅催化劑的方法。如果溫度超出推薦范圍,則結(jié)果是反應(yīng)速率不理想,催化劑壽命縮短,并且在極端情況下,反應(yīng)器失效。
合成氣(合成氣)是30-60%一氧化碳(CO),25-30%氫氣(H2)和5-15%二氧化碳(CO2)的混合物,殘留水和甲烷(CH4)。生產(chǎn)和凈化合成氣涉及一系列熱化學(xué)過程,這些過程高度依賴于適當(dāng)?shù)臏囟葴y(cè)量和監(jiān)測(cè),這需要精確可靠的磁翻板液位計(jì)。
氫是這種更高價(jià)值的中間產(chǎn)品的理想產(chǎn)品。因此,一氧化碳的百分比越高,合成氣的價(jià)值就越低。此外,CO對(duì)許多催化劑是有毒的并且難以除去。(CO2也毒害催化劑,但是更容易去除。)
水煤氣變換反應(yīng)
“水煤氣”和“合成氣”基本上是相同的產(chǎn)物:通過向熱的碳基原料中添加蒸汽而產(chǎn)生的CO和H2的混合物。最初創(chuàng)建于1828年的水煤氣是較舊的術(shù)語。由此我們得到術(shù)語水煤氣變換(WGS)反應(yīng),這是一種在水,催化劑和大約400°F至900°F(204°C至200°C)溫度下將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣的過程。482℃)。WSG過程是放熱的,并且受到較低溫度的青睞。
CO+H2ö↔CO2+H2ΔH=-41.1KJ摩爾-1
為了減少CO量并產(chǎn)生額外的H2,合成氣通過一系列WGS反應(yīng)器移動(dòng)。然后,現(xiàn)在富含氫氣但也富含二氧化碳的物流可以通過液態(tài)CO2去除系統(tǒng)和甲烷轉(zhuǎn)化器或變壓吸收器以進(jìn)一步凈化它。
高溫變換反應(yīng)器
第一個(gè)轉(zhuǎn)變通常是高溫反應(yīng)器,其使用鐵基催化劑將CO大量轉(zhuǎn)化為CO2。在此階段,準(zhǔn)確的磁翻板液位計(jì)是必不可少的,以確保放熱過程產(chǎn)生的熱量不會(huì)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生不利影響。過高的溫度也會(huì)損壞設(shè)備。
低溫變換反應(yīng)器
低溫反應(yīng)器通常在高溫反應(yīng)器之后。低溫變換(LTS)反應(yīng)器使用銅基催化劑。銅是比鐵更活躍的催化劑,它在更低的溫度下使CO轉(zhuǎn)化率最大化。常規(guī)的銅催化劑對(duì)高溫敏感。為防止銅燒結(jié)和催化劑老化,反應(yīng)器溫度不應(yīng)超過500°F(260°C)。
催化劑減少
用于LTS反應(yīng)的銅催化劑通常以氧化物形式運(yùn)輸并且在使用前需要降低。為了還原和活化該催化劑,將氫氣滴入反應(yīng)器中并與氧化銅(CuO)混合以產(chǎn)生銅和水。
的CuO+H2->的Cu+H2öΔH=-80.8千焦摩爾-1
同時(shí),操作人員必須監(jiān)測(cè)溫度降低波和流出物的組成。該過程通常用氫氣浸泡完成還原。
還原反應(yīng)是放熱的。進(jìn)入反應(yīng)器的氫越多意味著銅的還原越快,但產(chǎn)生的熱量也越多。太快的氫氣太快會(huì)使催化劑過熱,使催化劑更快地失活。太多的熱量也會(huì)損壞反應(yīng)器。在極端情況下,如果溫度超過容器的冶金極限,則可能發(fā)生災(zāi)難性故障。 如何確定需要哪種磁翻板液位計(jì)
在處理水煤氣變換和催化劑還原過程時(shí),了解使用溫度測(cè)量系統(tǒng)的局限性至關(guān)重要。
不同類型的測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是變化的,并且在調(diào)節(jié)原料流速時(shí)必須考慮因素,因?yàn)榇欧逡何挥?jì)不會(huì)立即傳遞催化劑床中的溫度變化。Pipewells和熱電偶套管需要更長的時(shí)間對(duì)溫度變化(≥60秒)比柔性的,獨(dú)立的熱電偶像響應(yīng)的Flex-R®(4-8秒)。
還需要考慮準(zhǔn)確度和校準(zhǔn)。反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)給出了更好的反應(yīng)波形。但是,即使實(shí)際溫度相同,兩個(gè)不同點(diǎn)的測(cè)量值也可能不同,因?yàn)樗鼈兪怯蓛蓚€(gè)不同的熱電偶記錄的。這些偏差可能落在磁翻板液位計(jì)的校準(zhǔn)極限和精度規(guī)格范圍內(nèi),不應(yīng)視為過程溫度的實(shí)際差異。
氫是這種更高價(jià)值的中間產(chǎn)品的理想產(chǎn)品。因此,一氧化碳的百分比越高,合成氣的價(jià)值就越低。此外,CO對(duì)許多催化劑是有毒的并且難以除去。(CO2也毒害催化劑,但是更容易去除。)
水煤氣變換反應(yīng)
“水煤氣”和“合成氣”基本上是相同的產(chǎn)物:通過向熱的碳基原料中添加蒸汽而產(chǎn)生的CO和H2的混合物。最初創(chuàng)建于1828年的水煤氣是較舊的術(shù)語。由此我們得到術(shù)語水煤氣變換(WGS)反應(yīng),這是一種在水,催化劑和大約400°F至900°F(204°C至200°C)溫度下將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣的過程。482℃)。WSG過程是放熱的,并且受到較低溫度的青睞。
CO+H2ö↔CO2+H2ΔH=-41.1KJ摩爾-1
為了減少CO量并產(chǎn)生額外的H2,合成氣通過一系列WGS反應(yīng)器移動(dòng)。然后,現(xiàn)在富含氫氣但也富含二氧化碳的物流可以通過液態(tài)CO2去除系統(tǒng)和甲烷轉(zhuǎn)化器或變壓吸收器以進(jìn)一步凈化它。
高溫變換反應(yīng)器
第一個(gè)轉(zhuǎn)變通常是高溫反應(yīng)器,其使用鐵基催化劑將CO大量轉(zhuǎn)化為CO2。在此階段,準(zhǔn)確的磁翻板液位計(jì)是必不可少的,以確保放熱過程產(chǎn)生的熱量不會(huì)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生不利影響。過高的溫度也會(huì)損壞設(shè)備。
低溫變換反應(yīng)器
低溫反應(yīng)器通常在高溫反應(yīng)器之后。低溫變換(LTS)反應(yīng)器使用銅基催化劑。銅是比鐵更活躍的催化劑,它在更低的溫度下使CO轉(zhuǎn)化率最大化。常規(guī)的銅催化劑對(duì)高溫敏感。為防止銅燒結(jié)和催化劑老化,反應(yīng)器溫度不應(yīng)超過500°F(260°C)。
催化劑減少
用于LTS反應(yīng)的銅催化劑通常以氧化物形式運(yùn)輸并且在使用前需要降低。為了還原和活化該催化劑,將氫氣滴入反應(yīng)器中并與氧化銅(CuO)混合以產(chǎn)生銅和水。
的CuO+H2->的Cu+H2öΔH=-80.8千焦摩爾-1
同時(shí),操作人員必須監(jiān)測(cè)溫度降低波和流出物的組成。該過程通常用氫氣浸泡完成還原。
還原反應(yīng)是放熱的。進(jìn)入反應(yīng)器的氫越多意味著銅的還原越快,但產(chǎn)生的熱量也越多。太快的氫氣太快會(huì)使催化劑過熱,使催化劑更快地失活。太多的熱量也會(huì)損壞反應(yīng)器。在極端情況下,如果溫度超過容器的冶金極限,則可能發(fā)生災(zāi)難性故障。 如何確定需要哪種磁翻板液位計(jì)
在處理水煤氣變換和催化劑還原過程時(shí),了解使用溫度測(cè)量系統(tǒng)的局限性至關(guān)重要。
不同類型的測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是變化的,并且在調(diào)節(jié)原料流速時(shí)必須考慮因素,因?yàn)榇欧逡何挥?jì)不會(huì)立即傳遞催化劑床中的溫度變化。Pipewells和熱電偶套管需要更長的時(shí)間對(duì)溫度變化(≥60秒)比柔性的,獨(dú)立的熱電偶像響應(yīng)的Flex-R®(4-8秒)。
還需要考慮準(zhǔn)確度和校準(zhǔn)。反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)測(cè)量點(diǎn)給出了更好的反應(yīng)波形。但是,即使實(shí)際溫度相同,兩個(gè)不同點(diǎn)的測(cè)量值也可能不同,因?yàn)樗鼈兪怯蓛蓚€(gè)不同的熱電偶記錄的。這些偏差可能落在磁翻板液位計(jì)的校準(zhǔn)極限和精度規(guī)格范圍內(nèi),不應(yīng)視為過程溫度的實(shí)際差異。
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