一种进行水煤气变换反应的方法技术

本发明专利技术公开了一种进行水煤气变换反应的方法，属于一氧化碳转化及制氢技术领域。本方法是将水煤气变换反应所需反应原料分为气相和液相两部分，气相反应原料含有一氧化碳和水蒸气，液相反应原料含有水。将气相反应原料和液相反应原料分两路分别送入装有催化剂的反应器。两路反应原料在反应器内接触并发生水煤气变换反应。在液态水输入量适宜的条件下，水煤气变换反应可在接近等温状态下进行。液相反应原料中的水无需预先气化，直接以液态送入反应器，因此省去输送相应量水蒸气所需能耗。同时，可以保证反应器内水与一氧化碳的摩尔比保持较高水平，促使一氧化碳充分转化。上述方法适用于一氧化碳摩尔分数≥10％的气相反应原料。料。

【技术实现步骤摘要】
一种进行水煤气变换反应的方法


[0001]本专利技术涉及一种进行水煤气变换反应的方法，属于一氧化碳转化及制氢


技术介绍

[0002]水煤气变换(water
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gas shift)是指一氧化碳与水蒸气在催化剂作用下转化为氢和二氧化碳的反应，其反应式为：CO+H2O
→
H2+CO2。该反应在工业生产中用于制氢及调整合成气中氢与一氧化碳的比例。现有工业装置均采用绝热反应器，在200
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500℃下进行气
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固两相反应。其中，气相为含有一氧化碳、水蒸气的反应物，固相为催化剂。气
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固两相水煤气变换是一个强放热反应，其反应热约为40kJ/mol。反应热在绝热反应器内累积，会使温度大幅提高。温度过高不利于装置操控，并会导致催化剂失活。因此，工业生产中通常采用分级多段变换工艺；在进行下一级变换反应前，预先通过换热降低反应物温度。专利文献CN1280180C、CN102001623B、CN102971252B、CN103508416B、CN102992264B、C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种进行水煤气变换反应的方法，其特征在于，反应原料包含气相和液相两路，气相反应原料含有一氧化碳和水蒸气，液相反应原料含有水，气相反应原料和液相反应原料在装有催化剂的反应器内接触并发生水煤气变换反应，气相反应原料中水蒸气与一氧化碳的摩尔比≥0.1，优选≥0.15，更优选≥0.2，液相反应原料中水与气相反应原料中一氧化碳的摩尔比≥0.5，优选≥0.55，更优选≥0.6，气相反应原料中水蒸气与液相反应原料中水之和与气相反应原料中一氧化碳的摩尔比≥1，优选≥1.1，更优选≥1.2。2.根据权利要求1所述进行水煤气变换反应的方法，其特征在于，气相反应原料中一氧化碳的摩尔分数≥10％，优选≥30％，更优选≥50％。3.根据权利要求1所述进行水煤气变换反应的方法，其特征在于，进入反应器时，气相反应原料的温度为100
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500℃，优选150
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450℃，更优选250
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350℃。4.根据权利要求1所述进行水煤气变换反应的方法，其特征在于，进入反应器时，液相反应原料的温度为5
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180℃，优选10
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150℃，更优选20...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浩，田志坚，曲炜，马怀军，李鹏，韩健强，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：