（河南煤业化工集团鹤煤公司，河南 鹤壁458000）
［中图分类号］ TQ 062+.4［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2012）06-0033-02
当粗煤气中CO含量高时，煤气化下游CO变换所进行的变换反应剧烈，易出现温度骤变，操作人员若处理不当，易造成变换炉超温，轻则造成催化剂的物性改变，粉化、烧结，活性降低，严重超温时甚至能将反应炉外壁烧至红热，有产生泄漏甚至爆炸的危险。
1 影响变换反应的因素
1.1 温 度
变换反应是放热反应，当温度升高时，化学平衡向逆反应方向进行，反应速率明显加快，变换率略有下降。
1.2 压 力
变换反应是等分子反应，压力影响基本可以忽略。
1.3 水气比
水是反应物，增加水含量（即水气比），可以提高变换率。在低水气比催化剂条件下，增加水气比，可以提高反应速度和反应深度。
1.4 副反应
2CO = C+CO2
析碳反应会使催化剂活性降低，阻力升高。
nCO+2nH2 =［-CH2-］n+nH2O
在变换中常表现为甲烷化反应：
CO+3H2 = CH4+H2O
CO2+4H2 = CH4+2H2O
1.5 空 速
空速的选择与温度、压力、水气比和CO变换率有关。当其他条件一定时，空速主要取决于压力。空速越高，则工艺气在变换炉内停留的时间越短，实际CO变换率就越低，出口温度也相应改变。
2 耐硫催化剂变换产生超温的原因
本文围绕高CO含量（干基CO含量约为70%）煤气制甲醇装置的钴钼耐硫宽温催化剂三段变换展开讨论。
QDB-04催化剂的使用温度范围为190～500 ℃，最佳活性温区为240～450 ℃。由于催化剂物性原因，催化剂热点温度不应超过420 ℃，因此在变换反应中，进口温度不应低于190 ℃，热点/出口温度不应大于420 ℃，即温升不应超过230 ℃。在此温度区间，1% CO反应会产生约11 ℃的温升。因此，单段变换炉的CO变换量最好不要超过30%。以干基CO含量为70%为例，在原料气为166 ℃水蒸气饱和状态下，CO含量为54%，即CO变换率为56%。而若以变换炉出口温度为420 ℃计算，此时变换反应平衡转换率已达到80%，从而导致变换超温。
实际操作过程中变换超温的原因归纳起来可能有以下4种情况。