Thread Content
И космические печи, и печи компании Texaco используют процесс быстрого охлаждения для обеспечения оптимального содержания водяного пара в синтез-газе. Однако в составе газов, выделяемых космической печью, доля H2 среди активных компонентов (CO+H2) значительно ниже, чем у печей компании Texaco; при этом содержание CO выше. Поэтому в процессе каталитической трансформации необходимо добавлять определенное количество пара для компенсации недостатка водяного пара. У печей компании Texaco соотношение водяного пара обычно достаточно, поэтому в процессе трансформации добавление пара не требуется. Таким образом, Texaco сократила потребление пара!
Это зависит от того, на сколько пунктов выше является CO. Если разница не превышает 5%, то, вероятно, нет необходимости добавлять дополнительный пар. Конечно, также важен проект технологии преобразования: если перед поступлением в печь для преобразования вода проходит через котел под давлением 2,5 МПа, то давление пара при поступлении в печь будет примерно 0,7, что также считается достаточным.
Это также необходимо учитывать в зависимости от того, какая продукция является основной для последующей системы: используется частичная или полная конверсия. Раньше в наших котлах для сжигания угля производился метан; для регулирования соотношения воды и пара на участке производства метана использовался среднего давления пар. Это также позволяло контролировать степень реакции и удобно регулировать соотношение H/C в газе, получаемом в результате конверсии. В настоящее время система после процесса получения водно-угольной суспензии используется для производства жидкого аммиака; для этой цели применяется водяной пар из газа, полученного в результате полного преобразования. По сути, его количества достаточно. Однако соотношение водяного пара влияет на содержание CO.
Космические печи имеют конструкцию с водяными теплоотводами, в то время как традиционные печи компании Texaco, а именно печи модели GE, имеют теплые стенки; при этом в камерах сгорания космических печей допускается более высокая температура.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем wlq1970 1 июля 2015 года в 18:16. Согласно уравнениям реакции, соотношение пара и CO составляет 1:1. Поэтому необходимо рассчитать фактическое количество CO на основе баланса масс, а затем определить, достаточно ли количества пара, исходя из соотношения воды и пара. В принципе, соотношение должно быть 1:1, но пар должен быть в избытке. Если используется катализатор, устойчивый к сере, то содержание серы в исходном газе должно быть низким; в таком случае избыток пара не должен быть слишком большим, иначе это может привести к дезсульфуризации катализатора. Постоянная сульфуризация и дезсульфуризация могут привести к деградации катализатора.
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем wang06120325 1 июля 2015 года в 18:59. По проектным требованиям соотношение водяного пара к топливу должно составлять примерно 1,2–1,4. Однако на практике добиться такого значения сложно. Различная теплотворная способность угля приводит к различной нагрузке на печь. Кроме того, температура и давление в газификационной печи также влияют на соотношение водяного пара. У нас это соотношение обычно не превышает 1,2. Если оно превышает этот показатель, это означает, что газификационная печь скоро начнет выделять воду. Также было обнаружено, что при хорошем качестве воды можно повысить соотношение водяного пара, при этом уровень жидкости в печи не будет сильно снижаться. Но если качество воды плохое, повышение соотношения водяного пара только усугубит проблему выделения воды. С точки зрения преобразований, увеличение соотношения водяного пара способствует повышению концентрации реагентов, что благоприятствует прохождению положительной реакции. Однако одновременное выведение большого количества тепла из реакционной смеси может привести к снижению температуры в слое катализатора. Явление десульфуризации, о котором говорилось выше, также возникает по этой причине. Кроме того, слишком высокое соотношение водяного пара снижает прочность катализатора, что может привести к его образованию в крупных комках. В настоящее время большинство производителей используют катализаторы на основе кобальта и молибдена; при образовании дисульфида катализатор теряет свою активность, и его необходимо снова сульфировать.
Раньше на предприятии использовались котлы Shell; поскольку применялась схема с отработавшим котлом, в последующей части системы добавлялся пар среднего давления для регулирования соотношения воды и пара. Хотя в космических печах используется водяная стенка охлаждения, из-за применения процесса резкого охлаждения соотношение воды и пара должно быть примерно таким же, как и в случае с водно-угольной смесью, или даже немного выше, поскольку температура работы космических печей немного выше, чем у водно-угольных смесей.
У нас используется процесс прессованной газификации от Texaco; два печи работают, а одна — в резерве. Производительность газа составляет примерно 220 тысяч кубических метров в сутки :)
Сейчас некоторые производители преобразователей уже разработали устройства, подходящие для использования при низком содержании водяного пара; даже печи таких компаний, как Shell, способны нормально выполнять реакции без добавления пара.
Ну, катализатор с низким содержанием водяного пара, о котором говорилось выше, также, вероятно, основан на принципе контроля степени протекания реакции преобразования. Синтез-газ, получаемый в угольных печах, направляется на преобразование по трем потокам; один из этих потоков используется в качестве охлаждающего газа для контроля температуры слоя материала. Процесс довольно сложен: иначе температура слоя может резко повыситься из-за высокого содержания монооксида углерода в синтез-газе. Это явление особенно заметно при запуске оборудования и начале подачи газа. Кроме того, перед поступлением керамического горелки кислород проходит через смеситель пара, где смешивается с паром среднего давления. Путем регулирования соотношения кислорода и пара изменяется содержание активного газа в синтез-газе, что способствует увеличению содержания водорода в нем.