水气变换反应用于脱除氢气中微量CO可行性分析(ECCT(2021)专刊)

【作者】 王丽宝； 范陆湾； 张财顺； 张磊； 庆绍军； 侯晓宁； 刘雅杰； 高志贤； 张海娟；

【机构】 辽宁石油化工大学石油化工学院； 中国科学院山西煤炭化学研究所； 晋中学院化学化工学院；

【摘要】 使用Aspen plus化工流程模拟软件并采用Gibbs自由能最小化方法对CO水气变换过程进行了热力学模拟分析。以纯化氢气中微量CO为目的,探究了原料气组成分别为1%CO-99%H₂和1%CO-24%CO₂-75%H₂时,水气摩尔比（1～7）和变换温度（40℃～280℃）对CO水气变换反应的影响。结果表明,与原料气为纯CO的水气变换相比,含有H₂和CO₂所得结果呈现类似的变化规律,即当变换温度升高时,化学平衡向逆水气变换方向移动,CO平衡转化率降低;当水气比增大时,CO转化率增大。计算结果还表明,与H₂比较,CO₂对CO转化影响极大。对于CO/H₂原料气,根据现有较好的低温催化剂,在120℃条件下将1%CO含量降低到100 ppm是可能的;若想将氢气中微量的CO降低到10 ppm,则需要开发低于70℃的超低温高活性催化剂。更多还原