王青山化工工藝課程設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)題目 土庫曼斯坦天燃?xì)庹羝D(zhuǎn)化過程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 王青山 學(xué) 號(hào) 20093404專業(yè)班級(jí) 化工工藝09-4班指導(dǎo)教師 曾全生 2012年12月17日2013年1月5日目錄 中文摘要1英文摘要21前言31.1 天然氣制氨的重要性31.2 以天然氣為原料的生產(chǎn)方法32 設(shè)計(jì)說明42.1 設(shè)計(jì)概念42.2 物料性質(zhì)與規(guī)格42.3 工藝流程42.4 環(huán)境與安全分析52.4.1 正常操作安全控制系統(tǒng)52.4.2 事故緊急停車及安全控制系統(tǒng)72.5 主要設(shè)備93 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算113.1 設(shè)計(jì)依據(jù)113.1.1 工藝原理113.1.2 工藝條件143.2 物料衡算153.2.1 一段轉(zhuǎn)化爐

2、的物料衡算153.3.2 二段轉(zhuǎn)化爐的物料衡算173.3 一段轉(zhuǎn)化爐熱量衡算193.3.1 已知數(shù)據(jù)193.3.2 計(jì)算過程204 設(shè)備選型與設(shè)計(jì)234.1 鈷鉬加氫脫硫器的設(shè)計(jì)234.2 氧化鋅脫硫槽的設(shè)計(jì)234.3 設(shè)備選型244.4 主要設(shè)備一覽表245 管道計(jì)算265.1 管徑的確定265.2 管道管徑及流速表28結(jié)束語29謝辭30參考文獻(xiàn)31附錄：一段轉(zhuǎn)化爐物料衡算數(shù)據(jù)迭代程序32土庫曼斯坦天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化過程設(shè)計(jì)摘 要：本設(shè)計(jì)以土庫曼斯坦天然氣為原料通過水蒸汽轉(zhuǎn)化法制合成氣，為日產(chǎn)千噸合成氨提供原料氣。設(shè)計(jì)文件由設(shè)計(jì)說明書,工藝管道及儀表流程圖和 設(shè)備布置圖組成。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工藝路線

3、設(shè)計(jì),物料衡算,熱量衡算,設(shè)備選型與設(shè)計(jì)以及管道的確定和生產(chǎn)流程環(huán)境與安全分析。工藝路線采用一段蒸汽轉(zhuǎn)化和二段通入加氮空氣燃燒的聯(lián)合轉(zhuǎn)化流程。設(shè)計(jì)過程中對(duì)一段轉(zhuǎn)化爐和二段轉(zhuǎn)化爐都作了物料衡算，只對(duì)一段轉(zhuǎn)化爐作熱量衡算。對(duì)一段轉(zhuǎn)化爐、二段轉(zhuǎn)化爐、加氫反應(yīng)器、排風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行了選擇，并對(duì)煙囪進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。管道計(jì)算主要是初步確定不同管路需要的管徑，壁厚，環(huán)境與安全分析是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程作評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞:合成氣 天然氣 物料衡算 能量衡算 初步設(shè)計(jì)Design of Steam Reforming Process of Natural Gas Produced from TurkmenostanAbst

4、ract:This design with Turkmenistannatural gas as raw materials by steam conversion legal syngas, for daily output thousand Tons of ammonia gas supply raw. The design documents by the design specification, process piping and flow chart meters and Equipment layout composition. Design contents include

5、the process route design, materials, heat balance the numerical calculation, the equipment Selection and design of the pipeline to determine manufacturing processes and the environmental and safety analysis. Process route adopted A period of steam reforming and two sections of access to add nitrogen

6、 air combustion joint conversion process. Design process to A for 1-phase converter and two for 1-phase converter is material calculation, only one for 1-phase converter for heat calculation.For a for 1-phase converter, two for 1-phase converter and hydrogenation reactor, exhaust fan equipment were

7、chosen,And the chimney has carried on the preliminary design. Piping calculation is mainly determined initially different pipeline need tube Diameter and wall thickness, environmental and safety analysis of the whole production process evaluation.Keywords:Syngas Natural gas Mass balance Heat balance

8、 Preliminary design1前言1.1 天然氣制氨的重要性我國人口眾多，“民以食為天”，為解決糧食問題，黨中央、國務(wù)院對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展極為重視，為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展，化肥工業(yè)發(fā)展很快，氮肥占有相當(dāng)大的比重，從20世紀(jì)50年代開始，經(jīng)過九個(gè)五年計(jì)劃的快速增長，合成氨產(chǎn)量1998年達(dá)3162萬噸，居世界首位。合成氨在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的位置。到21世紀(jì)隨著人口增加，對(duì)農(nóng)作物需求量增加，對(duì)化肥產(chǎn)品要求也越高，除調(diào)整化肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、企業(yè)結(jié)構(gòu)外，對(duì)合成氨低成本項(xiàng)目還將進(jìn)行適度建設(shè)。以天然氣為原料生產(chǎn)合成氨的成本最低，而以煤炭為原料導(dǎo)致能耗高、污染嚴(yán)重。今后，將逐步將合成氨生產(chǎn)原料從煤轉(zhuǎn)化向天然氣，這對(duì)

9、我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、保障能源和糧食的安全具有重要意義，同時(shí)也符合了黨的十八大的指導(dǎo)方針，有利于中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。1.2 以天然氣為原料的生產(chǎn)方法天然氣中甲烷量一般大于90%，其余為少量的乙烷、丙烷等氣態(tài)烷烴，有些還含有少量氮和硫化物。目前工業(yè)上由天然氣制合成氣的技術(shù)主要有蒸汽轉(zhuǎn)化法和部分氧化法。以天然氣為原料合成氨的原料氣，目前工業(yè)上多采用水蒸氣轉(zhuǎn)化法。蒸汽轉(zhuǎn)化法是在催化劑存在及高溫條件下，使甲烷等烴類與水蒸氣反應(yīng)，生成H2、CO等混合氣，其主反應(yīng)為該反應(yīng)是強(qiáng)吸熱的，需要外界供熱。此法技術(shù)成熟，目前廣泛應(yīng)用于合成氣、純氫氣和合成氨原料氣。【1】本設(shè)計(jì)以土庫曼斯坦天然氣為原料，采用水蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)合

10、成氨原料氣。2 設(shè)計(jì)說明2.1 設(shè)計(jì)概念 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)裝置為日產(chǎn)千噸合成氨提供原料氣，由于設(shè)計(jì)時(shí)間限制，設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度屬于工藝專業(yè)初步設(shè)計(jì)的范圍。設(shè)計(jì)文件由兩部分組成：（1） 設(shè)計(jì)說明書：主要內(nèi)容有論證設(shè)計(jì)方案、物料衡算與熱量衡算、設(shè)備設(shè)計(jì)與選型并列出設(shè)備一覽表、管道管件及流速計(jì)算等；并考慮到環(huán)境保護(hù)評(píng)價(jià)和安全生產(chǎn)措施。（2） 圖紙：繪制工藝管道及儀表流程圖和設(shè)備布置圖，圖紙符合最新標(biāo)準(zhǔn)。2.2 物料性質(zhì)與規(guī)格 天然氣的組成因產(chǎn)地而異，往往差別很大。在數(shù)多情況下，甚至同一氣田的氣體組成常有變化。以土庫曼斯坦天然氣為計(jì)算依據(jù)，經(jīng)脫硫后的組成為：CH4 96.51% CO2 1.89% CO 0.1

11、6% H2 0.09% N2 1.35% ,合計(jì) 100%。2.3 工藝流程圖2.1 工藝流程示意圖生產(chǎn)工藝流程示意圖見圖2.1，據(jù)此進(jìn)行物料衡算和熱量衡算。圖2.1流程簡述如下：原料天然被壓縮至3.6MPa左右，送到一段爐的對(duì)流段預(yù)熱至380至400，熱源是由輻射段來的高溫?zé)煹罋狻ｎA(yù)熱后氣體進(jìn)入鈷鉬催化脫硫器，使有機(jī)硫加氫變成硫化氫，再到氫化鋅脫硫罐脫硫硫化氫，使天然氣中總含硫量降至以下。脫硫后天然氣與中壓蒸汽混合，再送到對(duì)流段加熱至500至520，然后分流進(jìn)入位于一段爐輻射段的各轉(zhuǎn)化管，自上而下經(jīng)過管內(nèi)催化劑層進(jìn)行吸熱的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，熱量由管外燃燒天然氣提供。由反應(yīng)管地步出來的轉(zhuǎn)化氣溫度為80

12、0至820，甲烷含量約9.5%（干基），各管氣體匯合于集氣管并沿中心管上升，由爐頂出來送往二段轉(zhuǎn)化爐。在二段爐入口預(yù)熱至450左右的空氣，與一段轉(zhuǎn)化氣中的部分甲烷在爐頂部燃燒，是溫度升至1200攝氏度左右，然后經(jīng)過催化劑床層繼續(xù)轉(zhuǎn)化，離開二段爐的轉(zhuǎn)化器約1000，壓力3.0MPa，殘余甲烷低于0.3%(干基），（H2+CO）/ N2=3。從二段轉(zhuǎn)化爐出來的高溫轉(zhuǎn)化氣先后經(jīng)廢熱鍋爐，回收高溫氣的顯熱產(chǎn)生蒸汽，此蒸汽再經(jīng)對(duì)流段加熱成為高溫過熱蒸汽，作為工廠動(dòng)力和工藝蒸汽。轉(zhuǎn)化氣本省溫度降至370左右，送往變化工段。 燃料天然氣先經(jīng)一段爐對(duì)流段預(yù)熱后，進(jìn)入到輻射段的燒嘴，助燃空氣由鼓風(fēng)機(jī)送預(yù)熱器后也

13、送至燒嘴，在噴射過程中混勻并在一段爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的熱量通過反應(yīng)管壁傳遞給催化劑和反應(yīng)氣體。離開輻射段的煙道氣溫度高于1000，在爐內(nèi)流至對(duì)流段，依次流經(jīng)排列在此段的天然氣-水蒸氣混合原料氣的預(yù)熱器、二段轉(zhuǎn)化工藝空氣的預(yù)熱器和助燃空氣預(yù)熱器，溫度降至150至200，由排風(fēng)機(jī)送至煙囪而排往大氣?！?】2.4 環(huán)境與安全分析天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化是在加壓高溫下操作，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化氣是易燃易爆的有毒氣體，因轉(zhuǎn)化氣中含大量一氧化碳，一旦泄漏被人呼吸可立即中毒身亡。故安全設(shè)計(jì)方法非常重要，應(yīng)有完善的安全控制系統(tǒng)，包括正常操作安全控制系統(tǒng)和事故緊急停車及安全控制系統(tǒng)。2.4.1 正常操作安全控制系統(tǒng)2.4.1.1 蒸汽轉(zhuǎn)

14、化三種原料的比例蒸汽轉(zhuǎn)化的三種原料，即原料天然氣、工藝蒸汽和工藝空氣，必須保持一定的數(shù)量比例。為防止水碳比過低和空氣量過高，增減量操作必須遵循下列順序。增量：先蒸汽，再天然氣、燃料氣，最后空氣。減量：先燃料氣、空氣，再天然氣，最后蒸汽。為保持三種原料的比例關(guān)系，采用自動(dòng)比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)。也有單參數(shù)調(diào)節(jié)的，這樣主要依靠操作者的全面判斷來給定調(diào)節(jié)值，對(duì)處理異常情況有一定的靈活性。為了保證安全操作，在儀表空氣發(fā)生故障時(shí)蒸汽調(diào)節(jié)閥應(yīng)全開，而另兩個(gè)物料調(diào)節(jié)閥則應(yīng)全關(guān)?！?】2.4.1.2 一段爐的操作與安全一段爐操作的主要任務(wù)是控制工藝條件，使全部轉(zhuǎn)化管受熱均勻以延長爐管的壽命，操作上為了保護(hù)爐管的目的，設(shè)

15、有必要的測溫點(diǎn)、窺孔和燒嘴組以及單個(gè)燒嘴的調(diào)節(jié)裝置。可通過窺孔用光學(xué)高溫計(jì)觀察轉(zhuǎn)化爐管的表面溫度。以天然氣為原料的轉(zhuǎn)化爐在轉(zhuǎn)化管下端或下集氣管設(shè)置一定數(shù)量的測溫點(diǎn)。以石腦油為原料的轉(zhuǎn)化爐在轉(zhuǎn)化管上部的反應(yīng)復(fù)雜需要的反應(yīng)熱量和蒸汽量較多，所以選數(shù)根據(jù)轉(zhuǎn)化管上部不同高度設(shè)置測溫點(diǎn)以便掌握反應(yīng)情況和調(diào)節(jié)燃?xì)饬?。為了保持燃燒的穩(wěn)定，還必須要求燃?xì)鈮毫蜖t膛負(fù)壓的穩(wěn)定，在燃?xì)庀到y(tǒng)應(yīng)設(shè)壓力調(diào)節(jié)器和壓力過高過低的保護(hù)裝置。為了保證燃燒的安全，還應(yīng)設(shè)“超前滯后”調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)提高燃燒負(fù)荷時(shí)先增加燃燒空氣最后增加燃?xì)饬浚_(dá)到預(yù)設(shè)定燃?xì)饬颗c空氣的比例，當(dāng)減燃燒負(fù)荷時(shí)則先減燃料氣量后減空氣量，以保證燃燒室內(nèi)的安全。當(dāng)

16、空氣送風(fēng)機(jī)不能使用時(shí)，則一段爐只能在設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的65%下運(yùn)行，這時(shí)操作要加倍小心。如果氧含量分析器表明爐內(nèi)氧含量低于正常值時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備采取手動(dòng)措施減少燃料氣量。【4】2.4.1.3 二段轉(zhuǎn)化爐的操作二段轉(zhuǎn)化爐的操作比較簡單，只需根據(jù)合成系統(tǒng)的氫氮比調(diào)節(jié)二段轉(zhuǎn)化爐的空氣量。但是，當(dāng)空氣流量變化時(shí)首先要影響到二段轉(zhuǎn)化爐的反應(yīng)溫度；當(dāng)溫度上升時(shí)應(yīng)降低一段轉(zhuǎn)化爐的燃燒速率，溫度下降時(shí)要增加一段轉(zhuǎn)化爐的燃燒速率。2.4.1.4 空氣壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱盤管及二段爐空氣分布器的保護(hù)在改變空氣流量時(shí)要注意低流量下對(duì)空氣壓縮機(jī)、空氣預(yù)熱盤管及二段爐分布器的保護(hù)。在設(shè)計(jì)上空氣壓縮機(jī)高缸出口，有防喘振調(diào)節(jié)器，在二段爐需

17、要的空氣量多時(shí)，該調(diào)節(jié)器不起作用，當(dāng)空氣量過低時(shí)，該調(diào)節(jié)器打開放空閥以保持稍高于壓縮機(jī)喘振限的最低流量。進(jìn)入二段爐空氣分布器的空氣流量必須足夠大，才能保證與一段轉(zhuǎn)化氣充分混合，避免局部超溫，保護(hù)分布器不被燒壞，在設(shè)計(jì)上要使空氣-蒸汽混合氣通過分布器噴孔處的流速達(dá)到足以防止孔端過熱的程度?？諝饬髁康陀谠O(shè)計(jì)的允許最低值時(shí)，可降低系統(tǒng)壓力操作，或者增加隨空氣加入的蒸汽量，以維持通過噴孔的最低流速。2.4.1.5 廢熱鍋爐的操作只需用副線的遙控閥控制工藝氣的流量，使工藝氣體的出口溫度保持穩(wěn)定。定時(shí)排污保持爐水質(zhì)量?！?】2.4.2 事故緊急停車及安全控制系統(tǒng)2.4.2.1 事故的影響及緊急停車的處理原

18、則（1）原料氣中斷 原料氣流量降低，可能造成二段爐的空氣比例失調(diào)，二段爐顯著超溫。如果原料氣完全中斷，則進(jìn)入二段爐空氣中的氧無從消耗，進(jìn)入后續(xù)設(shè)備會(huì)在某處與可燃?xì)怏w相遇而爆炸；氧氣還會(huì)使還原態(tài)的催化劑急劇氧化，燒毀催化劑，甚至損壞設(shè)備。處理原則是立即切斷進(jìn)二段爐的工藝空氣，同時(shí)關(guān)原料氣閥及一段爐燃料氣閥保護(hù)轉(zhuǎn)化爐，工藝氣在高爐前放空。轉(zhuǎn)化管繼續(xù)以設(shè)計(jì)流量通蒸汽至少30min，以便吹出烴類避免在催化劑上結(jié)碳。（2）工藝空氣中斷 工藝空氣中斷會(huì)造成轉(zhuǎn)化氣中殘余甲烷升高和合成氣氫氮比失調(diào)，以及空氣預(yù)熱盤管過熱。處理原則是關(guān)空氣管線上的電動(dòng)閥，并加大進(jìn)空氣預(yù)熱盤管的蒸汽量，防止熱氣倒流，保護(hù)預(yù)熱盤管，

19、停止合成氨生產(chǎn)，工藝氣體在甲烷化爐前放空。然后減少原料氣流量，并維持二段爐溫度，等待重新開車。（3）工藝蒸汽中斷 工藝蒸汽中斷或流量過低，后果將是很嚴(yán)重的，首先可能使一段爐管積碳，從而導(dǎo)致爐管起溫，后續(xù)設(shè)備溫度也超高。處理原則是立即停送原料氣及二段爐空氣，一段爐熄火。原料氣在脫硫罐出口放空。（4）進(jìn)入汽包的鍋爐給水中斷 進(jìn)入汽包的鍋爐給水中斷后果是非常嚴(yán)重的，它會(huì)使供汽中斷，鍋爐設(shè)備燒壞。處理原則是轉(zhuǎn)化爐及輔助鍋爐熄火，停送燃料氣，停二段爐工藝空氣及一段原料氣，停止所有以蒸汽為動(dòng)力的設(shè)備，將關(guān)鍵設(shè)備切換到由電機(jī)操作停轉(zhuǎn)化工序之后的工藝設(shè)備，用氮保護(hù)催化劑及保壓。【5】2.4.2.2 安全控制系

20、統(tǒng)（1）第一種方案 一、二段停車聯(lián)鎖包括5個(gè)動(dòng)作：、電磁閥通電，儀表空氣放空，關(guān)原料天然氣調(diào)節(jié)閥。、電磁閥通電，儀表空氣放空，關(guān)原料天然氣調(diào)節(jié)閥。、電磁閥通電，儀表空氣放空，全開去空氣預(yù)熱盤管的蒸汽閥，大量蒸汽進(jìn)入空氣預(yù)熱盤管，保護(hù)盤管。、關(guān)進(jìn)二段爐空氣的電動(dòng)閥。、關(guān)進(jìn)一段爐原料氣的電動(dòng)閥。（2）第二種方案 這一方案停車聯(lián)鎖分兩級(jí)。A級(jí)停車聯(lián)鎖以一段爐為中心并包括整個(gè)合成氨工藝系統(tǒng)的保安回路。AA級(jí)停車聯(lián)鎖則以蒸汽系統(tǒng)為中心，包括A級(jí)停車聯(lián)鎖的整個(gè)氨廠全面停車的保安回路。此聯(lián)鎖自控水平高，安全可靠。（3）第三種方案 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)自動(dòng)停車聯(lián)鎖裝置共6套：-4一段爐總聯(lián)鎖 當(dāng)一段爐負(fù)壓或燃料氣壓力低時(shí)

21、，停最下一排燒嘴的燃料氣，并發(fā)出信號(hào)到-5和-8B，轉(zhuǎn)化爐全部停車。-5一段爐局部聯(lián)鎖 當(dāng)終脫硫故障停車，石腦油流量低，水碳比低，汽包液位低等聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)，一段爐立即減負(fù)荷到16%。同時(shí)關(guān)閉石腦油和中壓蒸汽主要調(diào)節(jié)閥，開蒸汽和石腦油副線閥。停上部排燒嘴。并發(fā)信號(hào)到聯(lián)鎖-7，二段爐停加空氣。-6備用石腦油副線聯(lián)鎖 一段爐減負(fù)荷到16%后，事故中壓蒸汽流量仍低，則關(guān)石腦油副線停止往轉(zhuǎn)化管送石腦油管。-7二段爐聯(lián)鎖 當(dāng)二段爐出氣溫度高，空氣流量低，除氧器液位低，或接到-5信號(hào)時(shí)，降低空壓機(jī)透平轉(zhuǎn)速，停送工藝空氣，并開冷卻蒸汽以保護(hù)空氣預(yù)熱盤管。-8A蒸汽過熱爐局部聯(lián)鎖 當(dāng)蒸汽過熱爐出口溫度高時(shí)，減少燒

22、嘴的燃燒量。-8B蒸汽過熱爐聯(lián)鎖 當(dāng)蒸汽過熱爐出口溫度高，蒸汽過熱盤管壓差小，或接到-4信號(hào)時(shí)，停蒸汽過熱爐燃燒油?！?】2.5 主要設(shè)備（1）一段轉(zhuǎn)化爐：一段轉(zhuǎn)化爐由輻射段和對(duì)流段組成，外壁用鋼板制成，爐內(nèi)壁襯耐火層。轉(zhuǎn)化管豎直排列在輻射段爐膛內(nèi)，總共有300400根內(nèi)徑約70120mm、總長1012m的轉(zhuǎn)化管，每根管內(nèi)裝催化劑。多管型式能提供大的比傳熱面積，而且，管徑小者更有利于橫截面上溫度均勻，提高反應(yīng)效率。反應(yīng)爐管的排布要著眼于輻射傳熱的均勻性，故應(yīng)有合適的管徑、管心距和排間距，此外，還應(yīng)形成工藝期望的溫度分布，要求燒嘴有合理的布置及熱負(fù)荷的恰當(dāng)控制。反應(yīng)爐管的入口處溫度500至520

23、，出口處800至820。對(duì)流段有回收熱量的換熱管，采用中國西南化工研究院生產(chǎn)的Z-111型一段轉(zhuǎn)化爐用催化劑。 （2）二段轉(zhuǎn)化爐：二段轉(zhuǎn)化爐不需要外部供熱，在爐內(nèi)，氧氣與部分甲烷燃燒放熱，使轉(zhuǎn)化反應(yīng)自熱進(jìn)行。故采用內(nèi)徑約3m，高約13m的圓筒形轉(zhuǎn)化爐，殼體為碳鋼制成，內(nèi)襯不含硅的耐火材料，爐殼外保溫，與環(huán)境無熱交換，所以，二段爐是一個(gè)上部有均相燃燒空間的固定床絕熱式催化反應(yīng)器，高溫氣體自上而下流過帶孔的耐火磚層、耐高溫的鉻催化劑層、鎳催化劑層，最后由爐下部引出二段轉(zhuǎn)化氣。采用中國西南化工研究院生產(chǎn)的Z-206型二段轉(zhuǎn)化爐用催化劑。（3）鈷鉬加氫脫硫器：加氫反應(yīng)器是圓筒形設(shè)備，內(nèi)裝兩層催化劑。采

24、用中國T-201型加氫催化劑。（4）氧化鋅脫硫槽：氧化鋅脫硫槽為立式圓筒形設(shè)備，其結(jié)構(gòu)與加氫脫硫器相似，采用T-303型催化劑。脫硫劑的用量可按一年考慮，一般設(shè)計(jì)為兩槽串聯(lián)，使用半年后，第一槽（前槽）更換為新脫硫劑而將第二槽（后槽）做前槽使用。這樣總是讓新脫硫劑串聯(lián)的后槽起把關(guān)作用。（5）廢熱爐鍋：廢熱鍋爐由鍋爐本體、汽包、循環(huán)系統(tǒng)及輔助設(shè)備等組成，其中鍋爐本體是一個(gè)具有一定傳熱表面的換熱設(shè)備。廢熱鍋爐也叫余熱鍋爐，就是利用各種裝置產(chǎn)生的高溫廢氣來加熱水，產(chǎn)生蒸汽或產(chǎn)生熱水（即蒸汽余熱鍋爐、熱水余熱鍋爐），再利用所產(chǎn)生的蒸汽或熱水，達(dá)到余熱再利用的目的。余熱鍋爐屬于節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目，它降低了廢物的

25、排放量，大大減輕了環(huán)境污染，同時(shí)對(duì)熱量進(jìn)行了一定的回收?！?】3 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)依據(jù)3.1.1 工藝原理因?yàn)樘烊粴庵屑淄楹吭?5%以上，而甲烷在烷烴中是熱力學(xué)最穩(wěn)定的，其他烴類較易反應(yīng)，因此在討論天然氣轉(zhuǎn)化過程時(shí)，只需考慮甲烷與水蒸氣的反應(yīng)。3.1.1.1 甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)和化學(xué)平衡烷水蒸氣轉(zhuǎn)化過程的主要反應(yīng)有 CH4+H2OCO+3H2 （3-1）CO+H2OCO2+H2 （3-2）以上二反應(yīng)均是可逆反應(yīng)，其中甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)式（3-1）是強(qiáng)吸熱的，在壓力不太高時(shí)，其平衡常數(shù)K僅是溫度的函數(shù)，可由下式計(jì)算 （3-3）CO變換反應(yīng)（3-4）為放熱反應(yīng)，其平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為：

26、 （3-4）式中T單位為K，K單位為（atm）。各組分的平衡分壓和平衡組成要用平衡時(shí)物料衡算來計(jì)算。若反應(yīng)前體系中組分CH、CO、CO、HO、H、N的物質(zhì)的量分別為n（CH）、n（CO）、n（CO）、n（HO）、n（H）、n（N），設(shè)平衡時(shí)CH的轉(zhuǎn)化量為nmol，CO的轉(zhuǎn)化量為nmol，總壓為p。 （3-5) (3-6)根據(jù)反應(yīng)溫度由（3-3）和（3-4）求出K和K，再將總壓和氣體的初始組成代入甲（3-5）和（3-6）兩式迭代解出，進(jìn)而可求出平衡組成。【1】3.1.1.2 轉(zhuǎn)化催化劑與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)化催化劑：甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化，在無催化劑時(shí)的反應(yīng)速率很慢，在1000以上才有滿意的速率，然而在高溫下大

27、量甲烷裂解，沒有工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值，所以必須采用催化劑。催化劑的組成和結(jié)構(gòu)決定了其催化性能，而對(duì)其使用是否得當(dāng)會(huì)影響其性能的發(fā)揮。生產(chǎn)中催化劑因其老化、中毒和積碳而失去活性。（1） 轉(zhuǎn)化催化劑的組成和外形 研究表明，一些貴金屬和鎳均具有對(duì)甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化的催化活性，其中鎳最便宜，又具有足夠高的活性，所以工業(yè)上一直采用鎳催化劑，并添加一些助催化劑以提高活性或改善諸如機(jī)械強(qiáng)度、活性組分分散、抗結(jié)碳、抗燒結(jié)、抗水合等性能。甲烷與水分子的反應(yīng)是在固體催化劑活性表面上進(jìn)行的，所以催化劑應(yīng)該具有較大的鎳表面積。提高鎳表面的最有效的方法是采用大比表面積的載體，來支承、分散活性組分，并通過載體與活性組分間的強(qiáng)相互作用而

28、使鎳晶粒不易燒結(jié)。載體還應(yīng)具有足夠機(jī)械強(qiáng)度，使催化劑使用中不易破碎。為了抑制烴類在催化劑表面酸性中心上裂解析碳，往往在載體中添加堿性物質(zhì)中和表面酸性。一般固體催化劑是多孔物質(zhì)，催化劑顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔的表面稱之為內(nèi)表面，其上分布有活性組分，反應(yīng)物分子擴(kuò)散到孔內(nèi)表面上進(jìn)行反應(yīng)，如果孔徑大而短，在孔的深處反應(yīng)物的濃度較高，反應(yīng)速率大，產(chǎn)物向外擴(kuò)散阻力也小，若孔細(xì)又長，結(jié)果相反，這些孔的深處可能沒有反應(yīng)物分子，其內(nèi)表面就沒有被利用。因?yàn)榇呋瘎﹥?nèi)表面積比外表面積大得多，所以內(nèi)表面積對(duì)反應(yīng)速率起著非常重要的作用。為了提高內(nèi)表面利用率，可以減小催化劑顆粒尺寸，改善顆粒外形。（2） 轉(zhuǎn)化催化劑的使用和失活 轉(zhuǎn)化

29、催化劑在使用前是氧化態(tài)，裝入反應(yīng)器后應(yīng)先進(jìn)行嚴(yán)格的還原操作，是氧化鎳還原成金屬鎳才有活性。還原氣可以是氫氣、甲烷或一氧化碳。純氫還原可得到很高的鎳表面積，但鎳表面積不穩(wěn)定，在反應(yīng)時(shí)遇水蒸氣會(huì)減少，故工業(yè)上是通入水蒸氣并升溫到500以上，然后添加一定量的天然氣和少量氫氣進(jìn)行還原。水蒸氣存在雖使鎳表面有所下降，但它可將催化劑中的微量硫化物轉(zhuǎn)化成硫化氫氣體而脫除，也可將催化劑中石墨氣化而除去，還可以使反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻，不會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn)而損壞催化劑。轉(zhuǎn)化催化劑在使用中出現(xiàn)活性下降的現(xiàn)象的原因主要有老化、中毒、積碳等。催化劑在長期使用過程中，由于經(jīng)受高溫和氣流作用，鎳晶粒逐漸長大、聚集甚至燒結(jié)，致使表面積降

30、低，或某些促進(jìn)劑流失，導(dǎo)致活性下降，此現(xiàn)象成為老化。許多物質(zhì)，例如硫、砷、氯、溴、鉛、釩、銅等的化合物，都是轉(zhuǎn)化催化劑的毒物。最重要、最常見的毒物是硫化物，極少量的硫化物就會(huì)使催化劑中毒，使活性明顯降低，時(shí)間不長就完全失活。甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化過程伴隨有析碳副反應(yīng)，同時(shí)也有水蒸氣消碳反應(yīng)。析出的碳是否能在催化劑上積累，要看析碳速率與消碳速率之比，但析碳速率小于消碳速率時(shí)，則不會(huì)積碳。這與溫度、壓力、組分濃度等條件有密切關(guān)系。生產(chǎn)中，催化劑活性顯著下降可由三個(gè)現(xiàn)象來判斷：其一是反應(yīng)器出口氣中甲烷含量升高；其二是出口平衡溫距增大。平衡溫距為出口實(shí)際溫度與出口氣體組成對(duì)應(yīng)的平衡溫度之差。催化劑活性下降時(shí)，

31、出口甲烷含量升高，一氧化碳和氫含量降低，此組成對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)減小，故平衡溫度降低，平衡溫距增大。催化劑活性越低，平衡溫距則越大；其三是出現(xiàn)“紅管”現(xiàn)象。因?yàn)榉磻?yīng)是吸熱的，活性降低則吸熱減少，而管外供熱未變，多余熱量將管壁燒得通紅。此時(shí)管材強(qiáng)度下降，如不及時(shí)停工更換催化劑，將會(huì)造成重大事故。 甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)機(jī)理很復(fù)雜，從20世紀(jì)30年代開始研究至今，仍未取得一致認(rèn)識(shí)。不同研究者采用各自的催化劑和實(shí)驗(yàn)條件，提出了各自的反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)方程，以下舉例3種。 (3-7) (3-8) (3-9)式中 r反應(yīng)速率； k反應(yīng)速率常數(shù)； K轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)；p(CH)、p(HO)、p(H)和p(CO)

32、CH、HO、H和CO的瞬時(shí)分壓。由以上方程可知，對(duì)于一定的催化劑而言，影響反應(yīng)速率的主要因素有溫度、壓力和組成。（1） 溫度的影響 溫度升高，反應(yīng)速率常數(shù)增大，由（3-7）和（3-8）看，反應(yīng)速率亦增大；在式（3-9）中還有一項(xiàng)K也與溫度有關(guān)，因甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化是要吸熱的，平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，結(jié)果反應(yīng)速率也是增大的。（2） 壓力的影響 總壓增高，會(huì)使各組分的分壓也增高，對(duì)反應(yīng)初期的速率提高很有利。此外，加壓尚可使反應(yīng)體積減小。（3） 組分的影響 原料的組成由水碳比決定，HO/CH過高時(shí)，雖然水蒸氣分壓高，但甲烷分壓過低，反應(yīng)速率不一定高；反之，HO/CH過低時(shí)，反應(yīng)速率也不會(huì)高。所以水碳比

33、要適當(dāng)。在反應(yīng)初期，反應(yīng)物CH和HO的濃度高，反應(yīng)速率高。到反應(yīng)后期，反應(yīng)物濃度下降，產(chǎn)物濃度增高，反應(yīng)速率降低，需要提高溫度來補(bǔ)償。轉(zhuǎn)化反應(yīng)是氣固相催化過程，包括內(nèi)、外擴(kuò)散和催化劑表面上吸附、反應(yīng)、產(chǎn)物脫附和擴(kuò)散等多個(gè)步驟，每個(gè)步驟對(duì)整個(gè)過程的總速率都有影響，最慢的一步控制了總速率?！?】3.1.2 工藝條件在選擇工藝條件時(shí),理論依據(jù)是熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析以及化學(xué)工程原理,此外,還需結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)安全等進(jìn)行綜合優(yōu)化。轉(zhuǎn)化過程主要工藝條件有壓力,溫度,水碳比和空速,這幾個(gè)條件之間互有關(guān)系,要恰當(dāng)匹配。 壓力 從熱力學(xué)特征看,低壓有利于轉(zhuǎn)化反應(yīng)。從動(dòng)力學(xué)看,在反應(yīng)初期,增加系統(tǒng)壓力,相當(dāng)于增加

34、反應(yīng)物分壓,反應(yīng)速率加快。但到反應(yīng)后期,反應(yīng)接近平衡,反應(yīng)物濃度很低,而產(chǎn)物濃度高,加壓反而會(huì)降低反應(yīng)速率,所以從化學(xué)角度看,壓力不宜過高。但從工程角度考慮,適當(dāng)提高壓力對(duì)傳熱有利,因?yàn)榧淄檗D(zhuǎn)化反應(yīng)需要外部供熱,大的給熱系數(shù)是強(qiáng)化傳熱的前提,提高壓力,即提高了介質(zhì)密度,是提高雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的有效措施。為了增大傳熱面積,采用多管并聯(lián)的反應(yīng)器,這就帶來了如何將氣體均勻地分布的問題,提高系統(tǒng)壓力可增大床層壓降,使氣流均布于各反應(yīng)管。雖然提高壓力會(huì)增加能耗,但若合成氣是作為高壓合成過程(例如合成氨,甲醇等)的原料時(shí),在制造合成氣時(shí)將壓力提高到一定水平,就會(huì)降低后續(xù)工序的壓縮功,使全廠總能耗降低。加壓還可

35、以減小設(shè)備,管道的體積,提高設(shè)備的生產(chǎn)強(qiáng)度,占地面積也小。綜上所述,甲烷水蒸汽轉(zhuǎn)化過程一般是加壓的,大約3MPa左右。 溫度 從熱力學(xué)角度看,高溫下甲烷的平衡濃度低,從動(dòng)力學(xué)角度看,高溫使反應(yīng)速率加快,所以出口殘余甲烷含量低。因加壓對(duì)平衡的不利影響,更要提高溫度來補(bǔ)償。在3MPa壓力下,為使甲烷殘余含量降至0.3%(干基),必須使溫度達(dá)到1000。但是,在此高溫下,反應(yīng)管的材質(zhì)經(jīng)受不了,以耐高溫的HK-40合金鋼為例,在3MPa的壓力下,要使反應(yīng)爐管壽命達(dá)10年,管壁溫度不得超過920,其管內(nèi)介質(zhì)溫度相應(yīng)為800820。因此,為滿足殘余甲烷0.3%的要求,需要將轉(zhuǎn)化過程分為兩段進(jìn)行。第一段轉(zhuǎn)化

36、在多管反應(yīng)器中進(jìn)行,管間供熱,反應(yīng)器稱為一段轉(zhuǎn)化爐,最高溫度(出口處)控制在800左右,出口殘余甲烷10%(干基)左右。第二段轉(zhuǎn)化反應(yīng)器為大直徑的鋼制圓筒,內(nèi)襯耐火材料,可耐1000以上高溫。對(duì)于此結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器,不能再用外加熱方法供熱。溫度為800左右的一段轉(zhuǎn)化氣絕熱進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐,同時(shí)補(bǔ)入氧氣,氧與一段轉(zhuǎn)化氣中的可燃性氣體燃燒放熱,溫度升至1200左右,然后轉(zhuǎn)化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,使二段出口氣體中甲烷降至0.3%。若補(bǔ)入空氣則有氮?dú)鈳?這對(duì)于合成氨是必要的,對(duì)于合成甲醇或其他產(chǎn)品則不應(yīng)有氮?dú)獯嬖?。水碳?水碳比是諸操作變量中最便于調(diào)節(jié)的一個(gè)條件,又是對(duì)一段轉(zhuǎn)化過程影響較大的一個(gè)條件。水碳比高,有

37、利于防止結(jié)碳,殘余甲烷含量也低。為了防止結(jié)碳,操作中一般控制水碳比在3.5左右。近年來,為了節(jié)能,要降低水碳比,但要解決防止析碳問題,可采取的措施有三個(gè),其一是研制,開發(fā)新型的高活性,高抗碳性的低水碳比催化劑；其二是開發(fā)新的耐高溫爐管材料,提高一段爐出口溫度；其三是提高進(jìn)二段爐的空氣量,保證降低水碳比后,一段出口氣中較高殘余甲烷能在二段爐中耗盡。目前,水碳比已可降至3.0,最低者可降到2.75。 氣流速度 反應(yīng)爐管內(nèi)氣體流速高有利于傳熱,降低爐管外壁溫度,延長爐管壽命。加壓下進(jìn)爐甲烷的空間速度(碳空速)控制在。（1） 生產(chǎn)能力：每小時(shí)轉(zhuǎn)化1200kmol天然氣。天然氣組成：CH4 96.51%

38、 CO2 1.89% CO 0.16% H2 0.09% N2 1.35% 。（2） 原料混合汽配比為：。（3） 一段爐進(jìn)口混合氣溫度為370，出口溫度為816，出口處轉(zhuǎn)化反應(yīng)平衡溫距為10，變換反應(yīng)達(dá)平衡，轉(zhuǎn)化過程為恒壓，壓力為3.0Mpa。（4） 二段轉(zhuǎn)化爐，出口甲烷含量為0.3%（干基），出口溫度為1000，二段爐轉(zhuǎn)化氣（H2+CO）/ N2=3。（5） 加氮空氣組成為：78%N 、 21%O 、 1%Ar。【1】3.2 物料衡算3.2.1 一段轉(zhuǎn)化爐的物料衡算3.2.1.1計(jì)算依據(jù)以1200kmol原料天然氣為基準(zhǔn)，則反應(yīng)前各組分的量為n（CH）=12000.9651=1158.12k

39、moln（CO）=12000.0016=1.92kmoln（CO2）=12000.0189=22.68kmoln（HO）=3.31200=3960kmoln（H）=12000.0009=1.08kmoln（N）=12000.0135=16.2kmol出口溫度816，平衡溫距10，故平衡溫度806?？倝篜=3.0 MPa=29.61atm?！?】3.2.1.2 計(jì)算過程將上述數(shù)據(jù)代入式（3-3）和式（3-4）可得KP1= 203.698（atm）， KP2=1.0163將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（3-5）和（3-6）迭代結(jié)果如下表3.1 一段爐物料衡算迭代數(shù)據(jù)（每小時(shí)）序號(hào) n

40、5393 3804.88406.604816.60399.85738.61393.406777.60396.67834.3388.78792.81414.19813.6401.110834.12390.1211814.17401.3212819.01398.1213819.56398.4014819.78398.1115819.79398.12迭代結(jié)果為 n=819.79 kmol n=398.12kmol即一段轉(zhuǎn)化氣中：n（CH4）=1158.12- n=338.334kmol n（CO）=1.92+n-n=423.56kmol n（CO2）=22.68+n=420.799kmoln（H2O

41、）=3960-n- n=2742.095kmol n（H2）=1.08+3n- n=2858.557kmol n（N2）=16.2kmol表3.2一段轉(zhuǎn)化爐的物料平衡表（每小時(shí)）組分輸入輸出進(jìn)氣量 濕基組成 （摩爾分?jǐn)?shù)）出氣量組成（摩爾分?jǐn)?shù)）kmolkgkmolkg濕基干基CH41158.1218529.9222.44%338.3345413.3444.98%8.34%CO1.9253.760.037%423.5611859.686.23%10.44%CO222.68997.920.44%420.79918515.166.19%10.37%H21.082.160.021%2858.557571

42、7.11442.04%70.45%N216.2453.60.314%16.2453.60.24%0.4%Ar0000000H2O39607128076.788%2742.09549357.7140.32%/合計(jì)516091317100%6799.54591317100%100%3.3.2 二段轉(zhuǎn)化爐的物料衡算3.3.2.1 計(jì)算依據(jù)出口CH4含量為0.3%（干基），出口溫度1000，二段轉(zhuǎn)化氣中（H2+CO）：N2=1:3,加氮空氣組成為78%N2、21%O2、1%Ar，變換反應(yīng)達(dá)到平衡。3.2.2.2 計(jì)算過程設(shè)加氮空氣量為W kmol/h，二段干轉(zhuǎn)化氣為V kmol/h，其中H、CO、CO

43、物質(zhì)的量分別為a、b、c kmol/h，則甲烷為0.003V kmol/h。由 a+b+c+0.003V+16.2+0.78W+0.01W=V 整理得a+b+c+0.003V+0.79W+16.2=V （3-10）由碳原子守恒得 338.334+423.561+420.799=b+c+0.003V整理得 b+c+0.003V=1182.694 （3-11）設(shè)參加反應(yīng)的水蒸氣量為d kmol/h，則反應(yīng)后剩余水蒸氣為（2742.095-d）kmol/h由氫原子守恒得338.3344+2858.5572+2742.0952=2a+0.003V+2（2742.095-d）整理得 a+0.006V-d

44、=3535.225 （3-12）由氧原子守恒得42.561+420.7992+2742.095+0.21W2=b+2c+2742.09-d整理得 0.42W+1265.159=b+2c-d （3-13）由出口轉(zhuǎn)化氣中即整理得 a+b=48.6+2.34W （3-14）變換反應(yīng)達(dá)到平衡將T=1273K 代入式（3-4）算出K=0.600（3-15）有以上六式聯(lián)立求解得： a=3201.162 kmol/h b=736.294 kmol/h c=429.26 kmol/h d=-368.342 kmol/h W=1661.904 kmol/h V=5712.96 kmol/h 即加氮空氣中：N2量

45、0.78W=1296.29 kmol/h O2量0.21W=349.00 kmol/h Ar量0.01W=16.62 kmol/h二段轉(zhuǎn)化氣中：CH4量0.003V=17.14kmol/h H2O量2742.095-d=3110.44kmol/h 3.2.2.3 二段轉(zhuǎn)化爐物料平衡表表3.3二段爐物料平衡表（每小時(shí)）組分輸入輸出進(jìn)氣量kmolkg出氣量組成（摩爾分?jǐn)?shù)）一段轉(zhuǎn)化氣空氣kmolkg濕基干基CH4338.33/5413.2817.14274.240.19%0.30%CO423.56/11859.68736.29420616.238.35%12.89%CO2420.80/18515.2

46、429.2618887.444.87%7.51%H22858.56/5717.123201.166402.3236.28%56.04%N216.21296.2936749.721312.4936749.7214.88%22.98%Ar016.62664.816.18664.80.18%0.28%O20349.00111680000H2O2742.1/49357.83110.4455987.9235.25%/合計(jì)6799.551661.901394468822.96139582100%100%相對(duì)誤差：，誤差很小，結(jié)果可靠?！?】3.3 一段轉(zhuǎn)化爐熱量衡算3.3.1 已知數(shù)據(jù)反應(yīng)器進(jìn)出、口各物料

47、量見前面物料衡算結(jié)果；基準(zhǔn)溫度取298K。反應(yīng)器入口溫度為370（643K），出口溫度為816K（1089K），各組分在對(duì)應(yīng)溫度下的平均摩爾熱容值以及各組分在298K的生成熱。表3.4一段轉(zhuǎn)化爐各組分熱力學(xué)數(shù)據(jù)組分643K1083K1089KCH4-7490045.256.8656.77CO-11060029.831.1831.19CO2-39370043.448.3648.39H2029.229.5629.57N2029.630.8030.91Ar029.630.8030.91H2O-24200035.137.5837.593.3.2 計(jì)算過程3.3.2.1 計(jì)算需要供給的熱量表3.5一段轉(zhuǎn)

48、化爐輸入端的焓（每小時(shí)）輸入組分/kmol/kJ/K/kJCH41158.12-8674318834518059723CO1.92-21235234519740CO222.68-8929116345339588H21.08034510880N216.20345165334Ar003450H2O3960-95832000034547953620合計(jì)5160-105420465666548985表3.6一段轉(zhuǎn)化爐輸出端的焓（每小時(shí)）輸入組分/kmol/kJ/K/kJCH4338.33-2534091779414933142CO423.56-4684753679410419618CO2420.80-

49、16566896079416010220H22858.56079466703068N216.20794393396Ar007940H2O2742.1-66358820079481120641合計(jì)6799.55-901445613189580085即每輸入1200Kmol原料天然氣需要供熱2.758108kJ。3.3.2.2計(jì)算供熱用燃料和空氣的用量及產(chǎn)生的煙道氣量供熱方式為在反應(yīng)管內(nèi)燃燒天然氣，燃料天然氣的組成與原料天然氣相同。燃燒反應(yīng)有：已知：燃料加入的空氣過量10%，空氣的組成為（體積分?jǐn)?shù)）。燃料天然氣和空氣的溫度為30，壓力0.1MPa，燃燒產(chǎn)生的煙道溫度為910。選取1Kmol的燃料天

50、然氣為衡算基準(zhǔn)，假設(shè)天然氣能完全燃燒。由以上化學(xué)方程式可知，需要干空氣（過量）： 查出水在0.1MPa和30時(shí)的飽和蒸汽壓為0.00424MPa，則濕空氣量為：由此可求出：下面計(jì)算燃燒1Kmol燃料天然氣可產(chǎn)生的熱量：表3.7 輸入反應(yīng)器管間的燃料天然氣和空氣帶入的焓輸入組分n/kmol天然氣中空氣中CH40.96510-7228635.385173CO20.01890-744137.353.5CO0.00160-17728.750.2H20.00090029.050.1N20.01357.894029.151151H2O00.307-7429433.6551.576Ar00.01012029

51、.151.5O202.125029.45312合計(jì)110.427-1541981693表3.8 高溫?zé)煹罋怆x開反應(yīng)管區(qū)時(shí)帶出的焓輸出組分n/kmolCO20.9856-38803149.288542915O20.194032.98855649N27.894031.1885217271Ar0.1012031.1885279H2O2.238-54159638.188575462合計(jì)11.4264-929627341576產(chǎn)生的假設(shè)爐壁熱損失為可供熱的5%，則每轉(zhuǎn)化1200kmol天然氣需在管外燃燒的天然氣量為需要濕空氣量 10.4272666.55=6950.25 kmol/h煙道氣量 11.4264666.55=7616.27 kmol/h4 設(shè)備選型與設(shè)計(jì)4.1 鈷鉬加氫脫硫器的設(shè)