在国外,变换工艺有许多。例如,德林公司的变换工艺、荷兰Shell公司的变化工艺以及伍德公司的变换工艺等。这些变换工艺基本都采用中低低的变换炉结构。
氮肥工艺中最主要的环节就是变换工程,而在变换过程中,最主要的工具就是变换炉,变换炉的选择不同,变换工艺的流程就不同。因此,氮肥工艺的发展最主要的就是根据变换炉的发展以及变换工艺而定。而从历史的的工艺变演变来看,变换工艺的改善和进步基本都围绕着变换催化剂、变换炉结构和变换工段的热能回收方式这三大方面来进行。
在国内,随着环境污染越来与严重以及工业氢气的需求,对变换炉的效率需求越来越高。而根据专家分析,变换炉及变换工艺将来很可能在以下四点上发展:
(1)变换工艺技术随着时代的要求和科技的发展也不断在改进,而变换工艺技术的进步主要依赖于催化剂的调整,所以新型催化剂的研究便是变换工艺发展的关键,与此同时,结构变换炉的设计也是限制变换工艺技术发展的核心。
(2)通常可以寻找并替换现在所用的催化剂从而实现更好的效果,通过使用与传统催化剂相似但是性能和活性更好催化剂来代替传统催化剂,从材料上做相应的改变从而研制新型的催化剂,这样一来就可以使得反应更加完全,更加迅速更加稳定。通过研究新型催化剂我们可以实现在低温环境下不失活,并且有较好的康读物能力,和更好的自我再生能力。在降低了对外在因素的要求的同时,提高了自身的使用效果,并且有更安全绿色的排放。
(3)我们可以通过改变与试剂与催化剂的接触面积来实现完全反应,我们可以把催化剂的体积变小比如磨成小颗粒或者粉末从此来增加接触面积从而实现提高催化剂的表现。
(4)我们可以通过改善设备,引进新设备来优化流程,我们可以选择比较前沿的变换炉来代替传统的变换炉,比如说轴径向变换炉与传统的变换炉相比就有很大的优越性。
对于在化工产业所使用的大规模的新型装置,新型变换炉与传统的变换炉相比在哥哥方面都有性能上的提升和质的飞跃,所以,未来的发展方向基本会在研究新型变换炉上,一旦新型变换炉的技术完善改进,一定会在多处化工产业中运用。
从我国氮肥生产的工业现状看来,很多中小型化肥厂的总体控制水平还是比较低的,并没有达到较高的控制效果和控制要求,还不能实现全程智能控制和较好的集中控制。基本上是通过各个部分相互配合,各个车间独立控制,并没有实现整个生产流程全局控制。在一些小型化工厂的控释水平还达不到相应的控制要求,其控制水平较低,为实现对产能的不变和产品的优化,同时降低能量损耗提高生产效率,以降低社会必要劳动时间,从中盈利而改进设备,通过对部分的逐步优化控制最终实现对全局的集体控制,集散控制系统是目前我过的工业控制领域中,表现最好的,也是我们优化工业控制过程的不二选择,在现如今的社会发展阶段,集散控制中,分级化的控制是更为优秀的控制方式。而在分级化的控制中,一般情况下我们使用建立基于节能控制的数学模型的方式来实现集散控制的优化。
在国外,变换工艺有许多。例如,德林公司的变换工艺、荷兰Shell公司的变化工艺以及伍德公司的变换工艺等。这些变换工艺基本都采用中低低的变换炉结构,在一定程度上进行了优化和改进,是目前国外最完善、最可靠的变换工艺。
这些工艺除了在变换炉的结构上作出优化和改善外,还在研究更稳定、更速率的催化剂。如,TiO2-MgO-Al2O3三元载体,TiO2具有抗硫酸盐化的特点,促进了催化剂的稳定性和活性,它的Mo03成分与载体相结合,其中Mo03能还原硫化成低价态的活性相,TiO2促进了低温(≤200°)条件下的变换活性。