文 献 综 述

1引言

随着世界石油、天然气能源的日益枯竭，新能源以及新化工变得极为重要。一氧化碳转化技术在其中很多地方都有运用，因此一氧化碳转化炉在各类化工项目中有广泛使用。一氧化碳转化炉技术与制氢转化炉技术相似。当下一氧化碳转化和大型制氢装置多采用的方法是轻烃水蒸气转化法，该方法主要利用的原料多为天然气、炼厂气、石脑油等轻质烃类。在特定的温度、压力和催化剂存在的条件下，这些轻烃与水蒸汽发生反应，生成氢气、一氧化碳^[1]。转化炉是一氧化碳转化与制氢转化的反应器，属于该装置的心脏设备。由于转化反应是强吸热反应，所需的大量热能主要是通过管壁从管外传递给管内反应系统的，因此转化炉不仅一个固定床管式反应器，同时也是是一个能提供大量热量的加热设备。随着一氧化碳转化和制氢生产规模的扩大以及转化工艺技术的提高，转化炉的操作条件愈加复杂和苛刻，所以在选材、安装、维护、检修等环节都需要精心考虑^[2]。

2转化炉炉型以及集气管的介绍与对比

2.1、炉型及结构^[3、4]

1、一氧化碳转化炉按辐射室供热方式进行分类，可分为以下四种方式：

1)顶烧炉：这是许多公司常采用的一种炉型，如图（1）。可见这种炉型的燃烧器布置在辐射室顶部，转化管受热形式是单排管受双面辐射，火焰与炉管平行，垂直向下燃烧，烟气下行，从炉膛底部烟道离开辐射室。因此这种炉型的对流室均布置在辐射室旁边^[5]。

2）侧烧炉：在辐射室的侧墙布置着这种炉子的燃烧器，如图（2），如图可知该炉子的火焰附墙燃烧的早期转化管的受热形式主要为炉膛中间的双排管受侧墙的双面辐射，但是由于受热形式不好，操作条件苛刻，炉管易弯曲，因此现在大部分炉子都改为单排管受双面辐射的形式。改变后的炉子的烟气上行，对流室放在辐射室顶部，但是考虑到大型装置的对流室的结构及检修等原因，因此对流室经常放置在辐射室旁边^【6】。

3)梯台炉：梯台炉的辐射室侧墙呈梯台形，燃烧器火焰沿倾斜炉平行燃烧，通过炉墙向转化管辐射传热。其结构与侧烧炉类似，转化管可以为双排或单排。但是这种炉子的对流室全部置于辐射室顶部，烟气上行，采用自然抽风，没有引风机。

4)底烧炉：这种炉型目前绝大多数都用于小型装置。其燃烧器位于辐射室底部，烟气上行^【7】。