一氧化碳的变换,一氧化碳能使合成氨催化剂中毒，故原料气进入合成氨工序前必须除去CO各种原料气中CO大致为：固体燃料气化制得的半水煤气中CO为28％～30％，烃类蒸汽转化气中CO为12％～13％原料气中CO的清除：CO的变换→变换气中残余的CO用铜氨液吸收1、一氧化碳变换的基本原理 （1）变换反应的化学平衡CO ﹢ H2O（g） ≒ CO2 ﹢ H2 △H﹤0 （放热反应）变换率表示CO变换的程度，其定义为：已变换的CO量与变换前CO量的百分比，以x表示平衡时的变化率称为平衡变换率，以x*表示提高变换率的措施：降低温度、增加水碳比化学反应平衡常数的求取：CO ﹢ H2O（g） ≒ CO2 ﹢ H2 开始： a b c d 平衡：a﹣ax* b﹣ax* c﹢ax* d﹢ax* KP=〔（c﹢ax*）（d﹢ax*）〕/〔（a﹣ax*）（b﹣ax*）〕,（2）变换反应动力学变换反应机理见教材变换反应为二级反应 2、变换催化剂 （1）铁铬系催化剂（中变催化剂）该催化剂主体为Fe2O3，促进剂为Cr2O3，并添加K2O、MgO、Al2O3。
但Fe2O3本身无催化活性，在使用前须还原为Fe3O4才具有催化活性3Fe2O3 ﹢ H2 ＝ 2Fe3O4 ﹢ H2O（g） 3Fe2O3 ﹢ CO ＝ 2Fe3O4 ﹢ CO2该催化剂在还原操作及变换生产条件下，须注意避免还原过度 Fe3O4 ﹢ 4H2 ＝ 3Fe﹢ 4H2O（g） Fe3O4 ﹢ 4CO ＝ 3Fe﹢ 4CO2 为避免催化剂中毒，要求原料气中H2S﹤200ppm2）铜锌系催化剂（低变催化剂）主要成分为CuO和ZnO，促进剂为Cr2O3或Al2O3，使用前须进行还原 CuO ﹢ H2 ＝ Cu﹢ H2O（g）CuO ﹢ CO ＝ Cu﹢ CO2催化剂中毒：毒物为冷凝水、硫化物和氯化物3）耐硫变换催化剂特点：耐硫、活性温度较宽组成：活性组份为CoO、MoO3 ，载体为 Al2O3，使用前必须进行硫化，CoS、MoS2才具有催化活性 CoO ﹢ H2S ≒ CoS ﹢ H2OMoO3 ﹢ 2H2S ﹢ H2 ≒ MoS2 ﹢ 3H2O,3、变换工艺条件的选择 （1）水碳比指水蒸汽与一氧化碳的mol数之比，对于中变水碳比为3～5 （2）压力压力升高，变换化学反应平衡无变化，但化学反应速度加快。
小型氨厂：0.7～1.2MPa，大型氨厂：1.2～1.8MPa3）温度温度升高，化学反应速率加快，但不利于化学反应平衡，存在最佳反应温度为使实际反应温度接近最佳反应温度，工业生产中采用分段反应、段间冷却一般将反应床层分为2～3段，段间进行冷却4、变换的工艺流程及主要设备 （1）中变流程 a、加压操作：压力1.8MPa，目的在于提高CO变换反应速率 b、压力升高，水的沸点升高，热水温度可达170℃ c、饱和塔：使半水煤气提温增湿混合器：补充水蒸汽，使水蒸汽比例达4左右 d、冷激：离开催化剂床层一段的高温气体用水冷却降温并增加气体中的水蒸汽含量2）中变——低变串联流程 a、甲烷化：在催化剂存在下，使原料气中的CO与CO2加氢生成甲烷和水蒸汽的一种净化工艺，可将 CO与CO2的总含量降到10ppm以下 CO ﹢ 3H2 ≒ CH4 ﹢ H2O（g） △H﹤0 CO2 ﹢ 4H2 ≒ CH4 ﹢ 2H2O（g） △H﹤0 b、饱和器的作用：往低变气中喷入少量水，使其达到饱和状态，提高传热效果，回收低变气的余热3）主要设备教材图2—11：结构讲解。