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變換汽氣比值測(cè)量
一、 變換汽氣比值 原指入變換爐水蒸汽與半水煤氣中的CO的體積比，但實(shí)際使用中常用水蒸汽與干半水煤氣的體積比作為汽氣比值。
二、 變換汽氣比值對(duì)CO變換率有很大的影響 。CO的平衡變換率是隨汽氣比值的提高而增加的，其趨勢(shì)是先快后慢，在汽氣比值較低的時(shí)CO變換率曲線的斜率很大，隨著汽氣比值的提高CO變換率曲線的斜率逐漸變小，在汽氣比值提高到某一值時(shí)，變換率曲線的斜率逐漸趨于平坦。
三、 現(xiàn)有的變換工藝流程汽氣比操作特點(diǎn)合成氨廠變換工段以控制出口一氧化碳為zui終目標(biāo)，其主要影響因素有溫度、壓力、汽氣比值和催化劑。較低的催化劑活性溫度可提高一氧化碳平衡變換率，也就是在達(dá)到同樣的平衡變換率時(shí)活性溫度低的催化劑可以控制在較低的汽氣比值下操作，從而可以節(jié)約蒸汽。現(xiàn)在的變換工藝流程多采用中—低—低和全低變，這樣通常使用比較低的汽氣比，但是如前所述在汽氣比值較低的時(shí)CO變換率曲線的斜率很大，也就是說(shuō)出口CO對(duì)汽氣比值相當(dāng)敏感（也就是操作工所說(shuō)的更換工藝后比較難以操作），雖然適當(dāng)?shù)奶岣咂麣獗戎祵?duì)提高CO變換率及反應(yīng)速度有利，但過(guò)高的汽氣比值在經(jīng)濟(jì)上顯然是不合理的，尤其對(duì)低變觸媒使用壽命不利。
四、 貴廠確實(shí)需要汽氣比值測(cè)定儀綜上所述，如果貴廠采用的是中-低-低或全低變流程，為了穩(wěn)定生產(chǎn)，節(jié)約蒸汽，貴廠確實(shí)需要汽氣比值測(cè)定儀，或更進(jìn) 一步--需要汽氣比值控制儀。
五、 汽氣比值測(cè)定儀的選型
汽氣比值測(cè)定依賴(lài)于變換流程流程不同需按下表選用不同型號(hào)的汽氣比值測(cè)定儀
汽氣比值測(cè)定儀選型表：
| 流 程 | 汽氣比值測(cè)定儀型號(hào) |
| 有飽和塔添加過(guò)熱蒸汽 | ER-F B-B1 |
| 有飽和塔添加飽和蒸汽 | ER-2 |
| 無(wú)飽和塔 | ER-1 |
| | |
六、 安裝汽氣比測(cè)定儀可代替蒸汽流量計(jì)變換入爐汽氣比值一般由1）飽和塔回收汽氣比；2）添加蒸汽所產(chǎn)生的汽氣比；3）段間噴水所產(chǎn)生的汽氣比所組成。蒸汽流量計(jì)加上煤氣流量計(jì)僅能測(cè)出添加蒸汽所產(chǎn)生的汽氣比，不能測(cè)出實(shí)際入爐汽氣比，而汽氣比測(cè)定儀可測(cè)出：
1） 總汽氣比值R3。此值為系統(tǒng)所有蒸汽產(chǎn)生的汽氣比（包括噴水）折算到變換入口的值，變換熱點(diǎn)溫度一定時(shí)，此值直接和出口一氧化碳濃度相關(guān)聯(lián)。
2） 飽和塔出口汽氣比值R1。即回收的汽氣比。
3） 外加蒸汽所產(chǎn)生的汽氣比值Ｒ２。由此可估算變換系統(tǒng)噸氨蒸汽消耗量。
估算公式為：
R2 X 3400 X 18
噸氨蒸汽消耗量= ———————— Kg/噸氨
22．4
六、安裝汽氣比測(cè)定儀可代替微量一氧化碳分析儀
一氧化碳變換反應(yīng)
CO + H2O CO2 + H2
是一個(gè)放熱的等分子的可逆化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp為：
PH2 * PCO2
Kp = —————
PCO * PH2O
變換氣中一氧化碳濃度與熱點(diǎn)溫度，氣體起始濃度即各組份氣體分壓有關(guān)。由熱點(diǎn)溫度、平衡常數(shù)Kp及各組份起始濃度（包括蒸汽）在催化劑活性正常范圍內(nèi)可以計(jì)算出不同床層熱點(diǎn)溫度時(shí)，達(dá)到一定出口一氧化碳濃度所需的汽氣比值。依此汽氣比值操作可保證出口一氧化碳濃度達(dá)到所要求的范圍。
一氧化碳平衡濃度表反應(yīng)了在某種入口半水煤氣濃度下催化劑床層熱點(diǎn)溫度、汽氣比值、出口一氧化碳濃度，三者的關(guān)系，可依此確定正常操作所需的汽氣比值。
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