8.3.1　转化工段

(1)原料气脱硫　原料天然气中含有6 ppm左右的硫化物,这些硫化物是蒸汽转化工序所用催化剂的毒物,必须予以脱除。

(2)原料气的一段蒸汽转化　在装有催化剂(镍的化合物)的一段转化炉反应管内,蒸汽与天然气进行吸热反应,反应所需的热量由管外烧嘴提供。一段转化反应方程式如下:

(3)转化气的二段转化　待气态烃转化到一定程度后,送入装有催化剂的二段转化炉,同时加入适量的空气和蒸汽,与部分可燃性气体燃烧以提供进一步转化所需的热量,所生成的氮气作为合成氨的原料。二段转化反应方程式如下:

①催化剂床层顶部空间的燃烧反应

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②催化剂床层的转化反应

(4)高温变换、低温变换　二段转化炉的出口气中含有大量的CO,这些未变换的CO大部分在变换炉中被氧化成CO 2,从而提高了H 2的产量。变换反应方程式如下:

(5)锅炉给水系统　来自水处理车间的脱盐水经过脱氧、加入氨水调节p H后,回收生产过程中的热量,并生产高压、中压、低压蒸汽。

(6)燃料气系统　从天然气增压站来的燃料气经调压后,进入对流段两组燃料预热盘管预热,预热后的燃料气经燃料气系统合理分配到各个烧嘴,通过燃烧为转化反应提供所需热量。