thành tinh thể Cacbamat gây tắc đường ống dẫn khí nguyên liệu tuần
hoàn :
2NH3 + CO2 NH4- CO -NH2
Do đó chúng phải được loại bỏ trước khi được đưa tới thiết bị
tổng hợp Amoniac
Cacbonmonoxit (CO) trong khí công nghệ rời khỏi công đoạn refoming thứ cấp có nhiệt độ rất cao 9610C được làm lạnh xuống đến
khoảng 3600C bằng việc tạo ra hơi nước trong nồi hơi nhiệt thải10E2008 và bộ gia nhiệt hơi nước 10E2009. Đây là nhiệt độ thích hợp cho phản ứng chuyển hoá :
CO + H2O H2 + CO2 H = -41KJ/mol
Do phản ứng chuyển hoá CO toả nhiệt nên cân bằng của phản ứng chuyển về phía tạo thành nhiều CO2 hơn khi ở nhiệt độ thấp và
có nhiều hơi nước hơn. Tuy nhiên tốc độ phản ứng sẽ tăng nếu ở nhiệt độ cao hơn. Nhiệt độ tối ưu cho phản ứng phụ thuộc vào hoạt tính của chất xúc tác và thành phần của khí. Điều này có nghĩa là đối
với phản ứng chuyển hoá CO sẽ có một nhiệt độ tối ưu phụ thuộc
vào hoạt tính xúc tác và tốc độ lưu chất nó sẽ cho ra một độ chuyển hoá tối ưu. Do đó chuyển hoá CO được hình thành qua hai bước nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao để đảm bảo lượng dư CO thấp và hình
thành sản phẩm phụ thấp.
3.3.2.1.Chuyển hoá CO nhiệt độ cao.
Quá trình công nghệ:
Khí công nghệ có áp suất khoảng 30,2 bar nhiệt độ 360 0C
được đưa vào thiết bị chuyển hoá CO nhiệt độ cao 10R2004. Tại đây
nhanh, hầu hết CO được chuyển hoá thành CO2(nồng độ CO từ 13,72%V sẽ giảm xuống 3,39%V). Khí ra khỏi 10R2004 được làm
nguội trong lò hơi nhiệt thừa số hai 10E2010 hoạt động song song với thiết bị cân bằng nhiệt 10E201. Sau đó hai dòng khí này lại được
trộn lẫn với nhau và đến bộ trao đổi nhiệt 10E2012 A/B. Tại đây nó
bị nước cấp nồi hơi từ hệ thống nước khử O2 lấy nhiệt nên nhiệt độ dòng khí công nghệ giảm xuống còn 1900C, áp suất 29,1 bar vào thiết bị chuyển hoá nhiệt độ thấp.
Trong vận hành bình thường, hàm lượng CO tại đầu ra của
10R2004 nằm trong khoảng 3,2 (3,4)% mol khí khô. Khi chất xúc tác chuyển hoá trở nên già cỗi và hoạt tính của nó giảm xuống, quá trình đạt đến cân bằng tăng lên.
Hệ số phản ứng (Kp) có thể được xác định cơ bản dựa trên
việc phân tích dòng khí đi ra khỏi bình chuyển hoá. Giá trị Kp có thể
được tính toán sử dụng phương trình dưới đây. Với Kp là đầu vào,
nhiệt độ cân bằng có thể được tính toán trong bảng A1-A3 ở phần phụ lục KP = O