slutrapport - Kemiteknik

More documents

Recommendations

Info

Reaktorerna består av packade bäddar med katalysator och arbetar adiabatiskt. [40]3.2.2. Reaktor och katalysatorI detta steg reagerar kolmonoxid med vatten. I moderna anläggningar sker detta i två steg. Iförsta steget, högtemperatursteget, sker reaktionen adiabatiskt i en enkel bädd packad medjärnoxid/kromoxidkatalysator med temperaturen mellan 350 och 500˚C. I detta steg reduceraskolmonoxidhalten till ungefär 3 % torrgas. I andra steget, lågtemperatursteget, som använderen bädd med en kopparoxid/zinkoxid/aluminiumoxidkatalysator sker reaktionen runt 200-250˚C. Utgående kolmonoxidhalten är mellan 0.2- och 0.4% torrgas.[36]3.2.2.1. HT-reaktorHögtemperaturreaktorn arbetar mellan 300–530°C beroende på vilken katalysator somanvänds eftersom de är aktiva vid olika temperaturer. Temperaturen på inflödet till HTreaktornligger kring 380 °C. Oftast används en katalysator bestående av järn- och kromoxid(Fe 3 O 4 /Cr 2 O 3). Eftersom reaktionen är lätt exoterm kommer temperaturen att öka i varierandegrad beroende på hur mycket kolmonoxid som ska omvandlas. Eventuellt kan mellankylningske mellan bäddarna om temperaturökningen är för stor. Halten kolmonoxid i utflödet brukarligga kring 3 mol%. [40]3.2.2.2. LT-reaktorKatalysatorn i lågtemperaturreaktorn består vanligtvis av en blandning av koppar-, zink- ochaluminiumoxid (CuO/ZnO/Al 2 O 3 ). Dessa är aktiva i temperaturintervallet 200-270 °C ochdärför kyls strömmen från HT-reaktorn innan den når LT-reaktorn. Genom att arbeta vid lägretemperaturer kan hög omsättning fås eftersom det är termodynamiskt gynnsamt (högjämviktskonstant). På detta vis kan en halt på 0.2-0.3 mol% CO erhållas. Om halten är för hög(0.4 mol%) förgiftas ammoniakkatalysatorn. Även LT-katalysatorn är känslig för förgiftning,särskilt av svavel. [40]I figur 3-4 har betingelser för de respektive reaktorerna sammanställts, samt där illustreras ettförenklat processchema.17
Figur 3-4 | Förenklat processchema för VGR. [3G]3.2.3. TermodynamikEftersom reaktionen är exoterm gynnas den av låga temperaturer ur ett jämviktsperspektiv.För att förskjuta jämvikten åt den önskade högersidan skall ett högt värde påjämviktskonstanten erhållas. Jämviktskonstanten för reaktionen är följande[41, 42]:och ) (3.2.3.1)I figur 3-5 har jämviktskonstanten plottats mot temperaturen.Figur 3-5 | Jämviktskonstanten som funktion av temperaturen18
Page 2 and 3: SammanfattningAmmoniak är en av de
Page 4 and 5: Innehållsförteckning1. Introdukti
Page 6 and 7: 6.6. Totalkostnad för anläggninge
Page 8 and 9: 1. IntroduktionI pappersmassaindust
Page 10 and 11: Biogas som uppgraderats har samma k
Page 12 and 13: hyfsat hög temperatur gör kvävga
Page 14 and 15: tillverkade 2000 ton/dag. I priset
Page 16 and 17: Men detta betydde inte att kobolt f
Page 18 and 19: Diagram 2-1 | Uppdelning av kloralk
Page 20 and 21: 3.1. Primär- och sekundärreformer
Page 22 and 23: Figur 3-2 | Gibbs fria energi för
Page 26 and 27: 3.2.4. KinetikEftersom mekanismen b
Page 28 and 29: Genom att utföra reaktionen kataly
Page 30 and 31: (3.4.3.3)Ekvation (3.4.3.4) nedan b
Page 32 and 33: Det ökande behovet av konstgödsel
Page 34 and 35: 5.1.2. SäkerhetsaspekterDet finns
Page 36 and 37: 100% MetanÅngaPrimär-reformerJack
Page 38 and 39: Figur 6-4 | Profiler för sekundär
Page 40 and 41: Material- och energibalanser har sa
Page 42 and 43: I tabell 6-4 återfinns de data som
Page 44 and 45: Problemet har sedan löst med hjäl
Page 46 and 47: 6.3.1. EkonomiÄven ekonomin för P
Page 48 and 49: Tabell 6-11 | Koncentrationer av ko
Page 50 and 51: Kompressor 5 149 107 500Pump 5 0 *P
Page 52 and 53: Figur 6-9 | Arrangering av årliga
Page 54 and 55: Pris (USD/ton)Pris (USD/ton)680.006
Page 56 and 57: Figur 6-13 | Resultat av känslighe
Page 58 and 59: [20] http://www.ne.se/lang/metan (2
Page 60 and 61: [52] http://www.ted.com/talks/lang/
Page 62 and 63: Bilaga 1Tabell 1: Fysikaliska egens
Page 64: Bilaga 2Konstanterna a, b, c, d och
Page 67 and 68: kh2=(6.12e-9)*exp(82.90e3/(R*Tk));D
Page 69 and 70: Skriptfil: comb_prim.mfunction [ut]
Page 71 and 72: Skriptfil: vvx.mfunction [] = vvx(W
Page 73 and 74: SekundärreformeringDimensioneringV
Page 75 and 76:
Bilaga 568
Page 77 and 78:
% legend('metan','Kolmonoxid','kold
Page 79 and 80:
xlabel('Katalysatormängd (kg)');su
Page 81 and 82:
Bilaga 7WGS-HTDimensioneringFör at
Page 83 and 84:
Katalysatorpriset är baserat på 2
Page 86 and 87:
Bilaga 9Processteg Kostnad (SEK) Pr
Page 88 and 89:
Bilaga 1081
show all

slutrapport - Kemiteknik

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?