[15]：Klog1.4平衡變換的影響因素溫度一氧化碳變換反應是等體積的可逆放熱反應，當原料氣組成一定時，溫度越低，平衡轉換率越高。降低溫度，平衡向正方向移動，Kp值增大。因此，變換反應盡量在低溫下進行。壓力一氧化碳變換反應為恒容反應，反應前后分子數不變，所以壓力的變化對反應沒有顯著影響。H2O/CO（汽氣比）H2O/CO指變換爐內水蒸氣與原料氣CO的體積比，代表了水蒸氣用量。不論是哪種變換流程，隨著汽氣比的增加，CO平衡變換率增高，其趨勢是先快后慢。即當H2O/CO較低時，汽氣比的增大可顯著提高一氧化碳轉化率，當H2O/CO提高到某一值后，平衡轉化率趨于穩(wěn)定。因此，在實際生產中適當的提高H2O/CO有助于變換反應的進行，提高反應轉化率，減少系統(tǒng)出口CO殘余量，但過高的H2O/CO使得蒸汽消耗明顯增加，轉化率增加并不明顯，還會使催化劑床層溫度難以維持，增加了余熱回收裝置的設備負荷，造成汽氣比偏高，從經濟角度看也是不合理的。另外，對于同樣的一氧化碳平衡變換率，變換溫度不同，汽氣比也有所區(qū)別。變換溫度越高，所需蒸汽量越大。因此，低溫變換可以有效地減少蒸汽用量，達到節(jié)能降耗的目的。二氧化碳的影響在一氧化碳變換反應中，組分中二氧化碳的濃度也影響化學平衡的進行。如果在反應過程中能及時除去二氧化碳，促使化學平衡向著正反應方向移動，進而提高轉化率。脫除二氧化碳的方法是將變換尾氣送脫碳工序脫除二氧化碳，可在兩次變換反應之間除去二氧化碳以提高反應轉化率。副反應的影響在一氧化碳變換反應過程中，可能發(fā)生析炭和甲烷化等副反應。其反應方程式如下：2CO=C+CO+32CO+2C析炭和甲烷化不僅會消耗原料氣中的氫氣和一氧化碳，而且產生大量雜質氣體，減少了反應物與催化劑的接觸表面，降低催化劑的活性，增加床層壓降阻力，對后續(xù)反應造成很大影響。在實際生產中，可以通過調整某些工藝參數來減少上述副作用。一氧化碳變換反應屬于氣固相催化反應。反應機理為：水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附，并分解為氫及吸附態(tài)氧原子，氫進入氣相，吸附態(tài)氧原子在催化劑表面形成氧原子吸附層，一氧化碳分子撞擊到氧原子吸附層表面形成二氧化碳，并離開催化劑表面。1.5反應速率一氧化碳變換反應屬于氣固相催化反應。反應機理為：水蒸氣分子首先被催化劑的活性表面吸附，并分解為氫及吸附態(tài)氧原子，氫進入氣相，吸附態(tài)氧原子在催化劑表面形成氧原子吸附層，一氧化碳分子撞擊到氧原子吸附層表面形成二氧化碳，并離開催化劑表面。變換反應速率不僅與系統(tǒng)內壓力有關、溫度、組分濃度等因素有關，還與催化劑種類性質有關。通式可表示為：r式中：k——速率常數，kmol/(kg/h)p——總壓，MPal、s、n、p——冪指數，且δ=l+m+n+qβ——催化劑性能參數y——各組分濃度，kmol/m31.6影響反應速率的因素溫度變換反應是可逆放熱反應，當氣體組成一定時，反應速率隨溫度升高先增大，達到最高值后，逐漸減小。在相同的氣體組成和汽氣比下，變換反應存在一個最適宜反應溫度（TmTm式中：Tm、Te——最佳反應溫度、平衡溫度，KR——氣體常數，8.314kJ/(kmol/K)E1、E2——正逆反應活化能，kJ/kmol壓力當氣體組成和溫度恒定時，反應速率隨壓力的增加而增大。當壓力增加時，反應體積縮小，分子碰撞幾率增多，從而提高化學反應速率。H2O/CO這與H2O/CO平衡轉化率的影響相似。提高H2O/CO，反應速率增加，但趨