1 前 言
CO2對于合成氨來說屬于無效氣體，它隨著半水煤氣中的H2、CO、N2等組分一起，經(jīng)脫硫、壓縮、變換直到脫碳后被除掉。按我公司的工藝設(shè)置，半水煤氣先經(jīng)煤氣鼓風(fēng)機加壓后送半水煤氣脫硫，再經(jīng)氫氮氣壓縮機加壓至2.35～2.45MPa送變換、變脫、PC脫碳，此時氣體壓力降到1.90～1.95MPa后回壓縮。
間歇式固定層煤氣發(fā)生爐所制造半水煤氣中CO2含量一般在8％～9％，但當原料煤質(zhì)量較差（如灰熔點低、灰份高、硫份高，機械強度差等）時，CO2可達到10％，此時合成氨產(chǎn)量、原料煤耗、電耗都將發(fā)生明顯變化。
由于相當多的合成氨廠的產(chǎn)量受高壓機控制，在一定條件下，粗略分析，若半水煤氣中CO2增加1％，則合成氨產(chǎn)量減少1％；將3300Nm3半水煤氣壓縮到2.35～2.45MPa約需動力電420kW·h，若其中的CO2升高了1％，僅高壓機一項將使合成氨電耗增加4.2kW·h（未計其他氣體減少1％所耗的電）。因此我公司長期以來十分重視半水煤氣中CO2含量的變化，并根據(jù)半水煤氣中CO2含量的高低對造氣崗位進行獎勵或處罰。
定性的講，造氣爐溫高，煤氣中CO2就低，反之就高；但其定量關(guān)系如何，未曾看到詳細報道。有鑒于此，本人從化學(xué)平衡角度進行了一些探討，但在造氣爐的操作條件下，空氣和蒸汽接觸時間均較短，產(chǎn)品氣（煤氣和吹風(fēng)氣）組成均遠離化學(xué)平衡點，“平衡溫距”高達數(shù)百攝氏度，故所得結(jié)果與實際偏差較大。
下面從不同的化學(xué)反應(yīng)和平衡角度，對造氣爐溫對煤氣中CO2和蒸汽分解率的變化作一些探討，僅供參考。
2 煤氣中CO2含量隨爐溫的變化關(guān)系
2.1 按CO2還原反應(yīng)及平衡常數(shù)
CO2＋C＝2CO
&n....
