変換システムに投入される蒸気は、原料ガスに対して過剰なのでしょうか
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変換システムにおいて、添加される蒸気は原料ガスに対して過剰なのか。蒸気の添加量が増えると、変換炉の炉温は上昇するのか、それとも低下するのか
この投稿は最後に654262293によって2016年3月28日13時59分に編集されました。原料ガス中のCOにとっては水蒸気が過剰であり、つまり変換反応に関与するCOにとって水蒸気が過剰なのであって、原料ガス全体としてではありません。ガス導入過程において、蒸気の添加量が増加すると、触媒層の温度はまず上昇し、その後下降するはずである；通常の生産状況下では、蒸気の添加量が増えると、触媒層の温度は低下するはずである。
もし炉の温度を10度上げたい場合、蒸気量を増やすべきでしょうか、それとも減らすべきでしょうか？
まず、蒸気は変換出口のCOを調整し、次工程の要求を満たすためのものであり、変換炉の温度を調整するためのものではありません。次に、変換炉の温度を上げるには、変換炉の入口温度を上げることによってのみ実現可能であり、これは変換における最も基本的な常識です。
もし変換後のCO含有量が高くなると、このときは蒸気を増やす必要があります。COが変換される際に熱が放出され、炉の温度が上昇します。これは、蒸気を増やすことで炉の温度が上がるということを示しているのではないでしょうか
「通常の生産時に蒸気を増やすと炉温が下がる」というお言葉は、どのように解釈すればよいでしょうか
蒸気量を増やすとCOの変換反応が促進され、反応熱が増加するが、空間速度も上昇する。このとき空間速度が上昇するため、持ち去られる反応熱はさらに大きくなるはずである。したがって、この時点で蒸気流量を増やすと、触媒層の温度は低下する。変換過程で低変換を行ったことのある人なら誰でも知っているが、鉄クロム系の変換触媒を使用する場合、酸素含有量が高くなると温度が急上昇する。そのため、変換炉の温度上昇を抑えるために蒸気の流量を増やすのだ。それがその理由である。
蒸気は確かに温度調節に使われるものではないが、彼が言う運転条件では、蒸気を増やすことで層内温度および出口温度を明らかに上昇させることができる
蒸気の増加は実際には、炉温がまず上昇し続けてから下降する曲線に対応しており、蒸気が少し過剰な場合は反応を促進するため炉温は上昇しますが、過剰すぎると逆に抑制されます