篇一：一氧化碳气体小常识
一氧化碳气体小常识
一氧化碳是一种无色、无味、无嗅、剧毒的气体。当空气中一氧化碳浓度达到200ppm时，健康成年人2-3小时后会出现轻微头痛、乏力；达到400ppm时，健康成年人1-2小时内会出现前额痛，超过3小时就威胁生命；达到800ppm时，健康成年人45分钟内会出现眼花、恶心、痉挛，2小时内失去知觉，2-3小时内死亡；达到1600ppm时，健康成年人20分钟内会出现头痛、眼花、恶心，1小时内死亡；达到3200ppm时，健康成年人5-10分钟内会出现头痛、眼花、恶心，25-30分钟内死亡；达到6400ppm时，健康成年人1-2分钟就出现内头痛、眼花、恶心，10-15分钟死亡；达到12800ppm时，健康成年人1-3分钟内死亡。
篇二：一氧化碳爆炸极限
可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。例如一氧化碳与空气混合的爆炸极限为12.5％～74.2％。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。在低于爆炸下限时不爆炸也不着火；在高于爆炸上限不会发生爆炸，但会着火。这是由于前者的可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延；而后者则是空气不足，导致火焰不能蔓延的缘故。
当然，爆炸极限和着火极限应该不一样。我们先来看看定义：
着火极限，也叫燃烧界限，是指可燃混合物中能够着火燃烧的极限含量范围。燃料含量高于着火极限的上限值或低于下限值，均不能着火燃烧。
爆炸极限：可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度和最高浓度，分别称为爆炸下限和爆炸上限，这两者有时亦称为着火下限和着火上限。
在早期，通常使用最低爆炸极限，LEL (low explosion limit),随着对爆炸的认识加深，Shell首先提出使用最低燃烧极限LFL(low flammable limit)。爆炸的前提是两点，被点燃的可燃气体以及该气体云所处环境的拥塞程度(congestion level)。如果气体云在空旷的地方被点燃，只会发生闪火（Flash fire）。这些方面的理论研究，国外的专著多一些。综上所述，LEL十一个不准确的用法。
是否形成爆炸主要取决于以下几点：
1.可燃气体是否急剧燃烧，燃烧速度是否足够大，并生成大量气体；
2.是否在受限空间内快速燃烧，是否在受限空间内形成足够大的压力。
爆炸极限的表示方法：
气体或蒸汽爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的百分比(%)来表示的，如氢与空气混合物的爆炸极限为4%～75%。可燃粉尘的爆炸极限是以可燃性物质在混合物中所占体积的质量比g/m^3来表示的，例如铝粉的爆炸极限为40g/m^3。
没有安装任何排风设备(就是烟囱,烟筒)的煤炉,在封闭的空间里燃烧煤炭,排放出的煤烟全部都大量聚集于空间里,在封闭状态下(还比较缺氧),此时大量的煤烟中的一氧化碳聚集到一定程度不会因为煤炉内燃烧的煤炭而引起爆炸。如果能发生一氧化碳爆炸，则必有足够的氧气与一氧化碳反应；如果有足够的氧气，则与煤反应就不会产生一氧化碳；二都总是矛盾的。即有足够的氧气时没有一氧化碳，有一氧化碳时没有足够的氧气。所以不会出现一氧化碳爆炸情况。
篇三：一氧化碳变换
一氧化碳变换
概述
一氧化碳的变换是指煤气借助于催化剂的作用，在一定温度下，与水蒸气反应，一氧化碳生成二氧化碳和氢气的过程。通过变换反应既除去了煤气中的一氧化碳，又得到了制取甲醇的有效气体氢气。因此，变化工段既是转化工序，又是净化工序。
前工段来的煤气中，一氧化碳含量高，通过变换反应以后，要求达到工艺气体中的CO/H2约为2.05~2.1的关系，以满足甲醇合成的要求。
一氧化碳变换反应是在催化剂存在的条件下进行的，是一个典型的气固相催化反应。60年代以前，变换催化剂普遍采用Fe-Gr催化剂，使用温度范围为350~550℃，60年代以后，开发了钴钼加氢转化催化剂和氧化锌脱硫剂，这种催化剂的操作温度为200~280℃，为了区别这两种操作温度不同的变换过程，习惯上将前者称为“中温变换”，后者称为“低温变换”。
按照回收热量的方法不同，变换又可分为激冷流程和废锅流程，冷激流程中，冷激后的粗原料气已被水蒸气饱和，在未经冷却和脱硫情况下直接进行变换，因此，两种流程按照工艺条件的不同选用不同的催化剂，激冷流程采用Co-Mo耐硫变换催化剂，废锅流程采用Fe-Cr
变换催化剂。
第一节 变换反应原理
变换过程为含有C、H、O三种元素的CO和H2O共存的系统，在CO变换的催化反应过程中，除了主要反应
CO+H2O＝CO2+H2
以外，在某种条件下会发生CO分解等其他副反应，分别如下：
2CO＝C+CO2
2CO+2H2＝CH4+CO2
CO+3H2＝CH4+H2O
CO2+4H2＝CH4+2H2O
这些副反应都消耗了原料气中的有效气体，生成有害的游离碳及无用的甲烷，避免副反应的最好方法就是使用选择性好的变换催化剂。
一、 变换反应的热效应
一氧化碳变换反应是一个放热反应，
CO+H2O＝CO2+H2+41kJ/gmol
反应的热效应视H2O的状态而定，若为液态水，则是微吸热反应，若是水蒸气，则为放热反应。
变换反应的反应热随温度的升高而降低，具体反应热列表如下：
表1CO+H2O＝CO2+H2的反应热
压力对变换反应的反应热影响较小，一般不做考虑。
二、 变换反应的化学平衡
1、 变换反应的平衡常数
变换反应的平衡常数随压力的增加而减小，而且与原料气组成有关，CO变换反应是可逆放热反应，平衡常数随着温度的升高而降低。
2、变换率和平衡变换率
CO的变换程度通常用变换率来表示，它定义为反应后变换了的CO量与反应前气体中CO量之比。
CO变换率X%=（nco0－nco）/nco0×100
式中nco0、nco分别表示变换反应前后的CO摩尔数。
反应达到平衡时的变换率叫做平衡变换率。
增加内容
从以上的讨论可以得出：
⑴降低反应温度，或增加蒸汽用量，可使反应向生成H2和CO2的方向进行，而降低变换气中CO的平衡浓度，若温度高，蒸汽用量少，可能使反应发生逆向，CO浓度反而比原料气中CO增加。 ⑵在变换气中CO浓度一定的条件下，降低反应温度是降低蒸汽用量的必要手段。
⑶在不能降低反应温度的条件下，只求降低变换气中CO的浓度将会使蒸汽用量增加，因此，工艺上必须选择合适的变换气CO含量。
三、 变换反应的动力学
1、反应机理
研究表明，变换反应进行时，水蒸气分子首先在催化剂表面形成吸附层，由于CO分子的碰撞而生成CO2，并离开催化剂表面。
2、扩散过程的影响
一般认为，对于变换反应，内扩散的影响不容忽视。内表面利用率不仅与催化剂的尺寸、结构及反应活性有关，而且与操作温度及压力等因素有关。对于同一尺寸的催化剂，在相同压力下由于温度的升高，CO扩散速度有所增加，但在催化剂内表面反应的速度常数增加更为迅速，总的结果是温度升高，内表面利用率降低。在相同的温度及压力下，小颗粒的催化剂具有较高的内表面利用率，这是因为催化剂尺寸越小，毛细孔的长度越短，内扩散阻力越小，故内表面利用率较高。对于同一尺寸的催化剂，在相同温度下，随着压力的提高，反应速度增大，而CO有效扩散系数又显著变笑，故内表面利用率随压力的增加而迅速下降。
第二节 中变催化剂
早期的变换催化剂的研究工作在于提高活性，降低活行温度下限，抑制生成碳黑、甲烷的副反应，也就是提高催化剂的选择性。后来在以Fe2O为主体的基础上，对添加Cr、Al、Cu、Zn、CO、Ni、Mn和K的氧化物进行了大量研究工作，从而发现它们可以提高催化剂的活性、改善催化剂耐热及抗毒性能。最后确定了以Fe2O3为主体，Cr2O3为主要添加剂的Fe-Cr系催化剂，一般含Fe2O380~90%，含Cr2O37~14%，并含有K2O、Al2O3等成分。
一、 制备方法
活性、选择性及使用寿命是催化剂的重要性能，这些性质与它的物理和化学结构有着密切的关系，而催化剂的物理和化学结构是由制备条件所控制的。
国内外Fe-Cr系催化剂制备方法有三种。
⑴机械混合法
先将FeSO4溶解，在一定条件下加入（NH4）制取的FeCO32CO3中和，
经过热煮、水洗、过滤、干燥而得半成品，然后按规定的比例加入CrO3，有些还加入KOH、MgO等，混合后碾压，再造粒、干燥、打片、焙烧等制得成品。此方法的优点是：方法简单，操作容易，处理量大。但操作条件差，从微观角度来说，各组分混合可能不十分均匀。 ⑵混沉法
为了改善操作条件，将中和后的FeCO3经热煮后借助二价铁的还原性，加入CrO3将六价铬还原为三价铬。其他操作同机械混合法。由于改善了操作条件，减少了六价铬对人体的毒害，组分间的混合也比较均匀，提高了产品产量。但各组分也可能仍不均匀。 上述两种方法，一般都采用（NH4）2CO3作为沉淀剂，在焙烧过程中，往往因碳酸盐分解而使催化剂强度降低，在使用过程中易粉化。 ⑶共沉法
该法是将催化剂各组分液相混合，并有碱为沉淀剂。在一定的条件下，使之同时沉淀出来，因此各组分的均匀程度是比较好的。所以产品质量稳定，活性高，强度好。但是，沉淀的料浆是氢氧化物胶体
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