C207型甲醇合成催化剂在联醇工艺中应用总结
C207型甲醇催化剂使用过程中的优化措施

图1联醇工艺流程框图南阳德润化工有限公司是年产10万t 合成氨、联产6万t 甲醇的企业,现有甲醇合成系统3套,其中2套Φ800m m 甲醇系统,1套Φ1200m m 甲醇系统。
由于过去使用联醇催化剂型号较杂,催化剂升温还原气体多为铜洗后的气体,气质较差,生产过程中,所采用技术管理不到位,催化剂使用时间较短。
为了延长催化剂使用寿命,我们对多种催化剂进行了考察论证,选用了新型C 207甲醇催化剂,并在升温还原和正常生产过程中采取相应技术方法,使催化剂寿命明显延长。
1甲醇合成系统概况1.1工艺流程来自压缩五段出口气,经洗氨塔到油水分离器进入甲醇合成塔,合成塔出口气体经冷排降温至40℃以下进入甲醇分离器,分离粗甲醇后去洗醇塔,脱除气体中夹带的少量甲醇等气体,再到铜洗工序,然后去压缩机六段进口,其流程框图见图1。
C207型甲醇催化剂使用过程中的优化措施郭新法唐海亮(南阳德润化工有限公司,内乡474350)收稿日期:作者简介:郭新法(6—),男,年毕业于南阳理工学院化工工艺专业,工程师,长期从事合成氨联产甲醇的技术改造和生产管理。
摘要介绍了C207型铜基甲醇催化剂的升温还原过程及生产过程中的一些优化措施。
甲醇塔升温还原气采用合成氨驰放气经过中空纤维膜的氢回收装置后的高浓度氢气或醇后气,在还原过程中采用高氢、高空速、低水汽浓度法,尽可能使催化剂在低温多出水。
升温还原结束后转入正常生产,催化剂在低温活性范围230℃~260℃尽可能多使用一段时间,不轻易提高热点温度,进甲醇合成塔的总硫体积分数控制在≤0.1×10-6;进醇系统的C O 2体积分数控制在0.5%~1.0%,从而达到了延长催化剂使用寿命的目的。
关键词C207型催化剂联醇升温还原优化措施文章编号:1005-9598(2008)-03-0017-04中图分类号:T Q 426.94文献标识码:B第3期(总第136期)2008年6月煤化工Co al Chemical IndustryNo.3(Total No.136)Jun.2008洗氨塔油水分离器甲醇塔冷却降温甲醇分离器洗醇塔来自压缩五段出口气往复泵软水循环机甲醇中间贮槽铜洗工序1.2工艺流程特点3套甲醇系统工艺配置根据催化剂使用情况可灵活运用:即3个甲醇合成塔进气量可随意调节,也可停用其中的任意1套甲醇系统,而不影响生产的平衡稳定(其他2套甲醇系统正常使用);循环机的配置可3塔大循环,也可单塔小循环。
C307型甲醇合成催化剂在我厂的应用

( 矿 鲁 南 化 肥 厂 ,山 东 滕 州 27 2 ) 兖 7 5 7
摘 要 :介 绍 C 0 型 甲醇 合 成 催 化 剂 在 兖 矿 鲁 南 化 肥 厂 Ⅱ期 续 建 工 程 的 应 用 情 况 ,采 取 的 优 化 措 施 37
及效果 。
为原料 ,采 用西南 化 工研究 院开 发 的低 压合 成 甲
醇工艺 ,三 塔 精 馏 制 甲醇 ;合 成 压 力 5 3 a . MP , 合 成温 度 2 0 6 2  ̄2 0℃ 。这 套 系统经 过 2 0 0 3年 扩
2 5 ,操 作压 力 3 5 a 6℃ ~1 MP ,操作 空速 4 0 00
为工程 师站 不需 要一 直在线 ,即使坏 掉也 不影 响 系统运 行 ,有足 够 的时 间维 修 ;归档 服务 器只 是
存储 长期 历史 曲线 ,也不影 响 系统运 行 。
7 结 语
本文 介绍 的西 门 子 公 司 P S . S 1版 本 C 76 1 P
由于 电脑长期 运 行免 不 了出现故 障 ,我厂关 键 的服 务 器 和 工 程 师 站 都 采 用 了镜 像 双 硬 盘 配
化 工 设 计 通 讯
・ 7 ・ 2
第3 7卷 第 5 期
21 年 1 月 01 0
Ch mi a g n e i g De i n C mmu ia i n e c lEn i e r n sg o nc t s o
C 3 甲醇 合 成 催 化 剂在 我 厂 的应 用 0 7型
置 ,电脑 电源也 是双 电源 ,这样 ,电Fra bibliotek本 身就 实
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中压甲醇催化剂升温还原优化总结

中压甲醇催化剂升温还原优化总结摘要:在联醇生产系统中,中压甲醇塔更换催化剂后的升温还原的好坏直接决定了以后联醇产量的高低。
本次中压甲醇塔升温还原是低氢还原法在公司的首次试用,对具体过程及塔单元投入系统的调节方法做以详细总结,并对升温还原期间的一些问题的解决,提出了自己的看法,确实取得了不错的效果。
关键词:中压甲醇;催化剂;升温还原;低氢还原;本次中压甲醇塔使用的催化剂为山东临朐催化剂股份有限公司生产的DC207型甲醇催化剂,装填量为31.5吨。
为保护催化剂的安全,防止“飞温”烧毁催化剂,本次升温还原采用的是低氢还原法。
自5月11日8:00开始,到5月15日14:30 ,甲醇塔热点温度升至235.6℃,然后恒温转入轻负荷生产,共计用时102个小时,比计划提前6小时完成升温还原工作。
还原期出水量5吨,达到理论出水量要求(约15%)。
一、升温还原主要时间节点及控制点月12日月14日还原期间,炉温整体很平稳,未出现大幅度波动。
严格遵循“提温不提氢,提氢不提温”的原则进行操作,有效避免了“飞温”的发生。
二、升温还原期间其它问题1、当温度升至60℃左右时,出现9点10点温度比7点8点温度略高的问题,且温差逐步拉大,最高温差达到3℃左右,至温度升至100℃以上时,温差逐步缩小。
分析原因为:低氢还原循环量小,会出现炉温分析不均匀的问题。
2、升温还原期间CO2含量一直控制在3.0%以下,明显低于方案指标5.0%。
主要是本次利用四厂的中压氮气,置换量比较大,最终保证升温还原的顺利进行。
3、升温至后期时,炉温最高点2点223℃,此时下层13点14点温度未为194℃和184℃。
为使下层催化剂还原彻底,决定提高下层温度,经尝试单靠电炉是无法有效提温的。
于是决定关环隙气,下层温度逐步上升,下层温度提升至210℃以上时开始恒温(13点温度217℃,14点温度212℃),恒温两小时,连续三次半小时出水量在5.0kg以下,进出口氢含量没有变化,判断升温还原结束。
C307型甲醇合成催化剂使用总结

我厂低压合成甲醇系统是以德士古煤气为原料气,经中温变换、NHD脱硫、脱碳、精脱硫后,压缩至5.15MPa 送合成,精馏系统采用三塔精馏工艺。
该系统于2000年6月投产,合成塔规格为φ2800mm(以下简称为大塔),装填南化院研制的C306型低压甲醇催化剂。
该炉催化剂一直运行至2003年7月,实际运行时间为1021 d,生产精甲醇297252t,优等品率为91%。
2003年10月,该系统进行了扩产改造,新增1台φ1800mm同类型合成塔(以下简称为小塔),双塔并联运行,装填南化院新开发的C307型低压甲醇催化剂,至2004年12月,共生产精甲醇197569.7t。
目前使用的是第三炉催化剂,依然采用南化院 C307型低压甲醇催化剂。
1 C307型甲醇合成催化剂的性能及装填(1)物化性能C307型甲醇合成催化剂外观为两端球面的黑色圆柱体,规格为φ5mm×4~5 mm,堆密度为 1.587 kg /L,比表面积90~110m2/g,平均径向抗压碎力≥185 N/cm。
其成分主要由铜、锌、铝等的氧化物组成,其中CuO 55%~60%、ZnO 35%~45%、Al2O3 8%~10%,另外还含有少量石墨和水。
(2)催化剂装填第三炉催化剂装填情况如下。
①大塔:下部封头装φ25mm、φ10mm耐火铝球共9.025t;装填C307型催化剂35.25t,装填体积21.197 m3,其中绝热层高度170 mm,C307型催化剂装填体积为1.046m3。
②小塔:下部封头装φ25mm、φ11 mm耐火铝球共5.45 t;装填C307型催化剂12.70t,装填体积8.107m3,其中绝热层高度170mm,C307型催化剂装填体积为0.432m3。
2 催化剂升温还原情况(1)本次2台合成塔的升温还原同时进行,为使整个升温还原工作顺利进行,在总结前2炉催化剂升温还原经验基础上,制定了详细的升温还原方案(表1),同时对还原气提出了具体要求:O2<0.2%,S<0.1mg /m3(标态),NH3<10×10-6,CO2<1%。
LBC—407甲醇催化剂高氢还原小结

LBC—407甲醇催化剂高氢还原小结我厂2#合成氨系统有2套¢600甲醇系统;采用可串联或并联的方式运行,塔型为均温型。
近期更换了1#甲醇塔催化剂,装填LBC—407型甲醇催化剂2.24t(1.44m3)。
本着节能降耗、还原彻底的原则,我们决定采用高氢还原法,现将还原情况小结如下:1 还原方法的制定本次1#塔升温还原是在2#塔正常生产条件下进行的。
为保证1#塔升温还原的顺利进行,避免2#系统的一氧化碳、二氧化碳及氧气漏入1#系统,所以,凡是与2#系统及总管相联的阀门后均加盲板。
该系统具有1.4m3/min的循环机2台,电炉功率为500kW,采用可控硅连续调节。
该催化剂还原阶段要求空速为5 000h—1,通过粗略计算可知要求系统压力为5.0MPa。
若要求水汽浓度为 2.5g/m3,则小时出水量为21 kg,,因此只要控制出水率低于20kg/h,就能保证水汽浓度合格。
升温还原方案见表1。
2 升温还原要点①系统充压时要反复置换,使系统氧含量小于0.2%。
②要保证铜液温度在低限,以降低精炼气中氨含量,避免铜与氨反应。
③整个过程分为升温、还原、恒温、换气4个过程,温度升至80℃时,可试放物理水;在换气抽盲板时,为防止空气进入系统,系统要充高纯度氮气保护催化剂。
④升温和还原初期要密切注意温升情况,切忌过急,要尽量出净物理水。
⑤由于还原阶段不断消耗氢气,系统压力不断下降,要不断补充精炼气,要注意床层温度随氢浓度波动而波动,尽量做到升温稳、出水匀。
⑥还原阶段一定要保证尽可能大的空速,严防水汽浓度超标,使催化剂反复氧化还原,活性降低。
⑦当轴向温差较大时,要作恒温处理。
⑧要做好放水和测定水汽浓度工作,每半小时记录温度1次,每小时放水和测定水汽浓度1次。
由于水汽浓度分析滞后,要根据醇分液位上升情况,判断和控制出水率。
⑨还原终点判断。
当温度升至240℃、恒温时无水放出,或经分析醇塔进、出口氢含量相等时,即可认为还原结束。
C307催化剂在甲醇合成生产中的应用

C307催化剂在甲醇合成生产中的应用兖矿国泰化工有限公司甲醇合成采用由天辰设计院设计的生产能力为24万t/a、双塔并联操作的生产流程,所用催化剂为南化集团研究院研制生产的C307型低压甲醇合成催化剂,其主要成分CuO/ZnO/Al2O3,两塔分别装填40t催化剂。
2005年10月9日升温还原完毕,开始投入生产,截止到2007年10月17日,总共生产甲醇510890t。
1 工艺过程概述水煤浆经新型气化炉加压气化制取的水煤气,经净化处理制得总硫含量<0.1×10-6,氢碳比(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.05~2.15的合格精制气。
经离心压缩机压缩段5级叶轮加压后,在缸内与甲醇分离器来的循环气(40℃,4.85MPa)按一定比例混合,经过压缩机第6级叶轮加压后,送入缓冲槽V7004中,获得压力为5.15MPa、温度约60℃的入塔气。
入塔气以528903m3/h的流量进入入塔预热器E7001 A、B的壳程,被来自合成塔R7001A、B反应后的出塔热气体加热到225℃后,进入合成塔R7001A、B顶部。
R7001A、B为立式绝热-管壳型反应器,管内装有铜基低压合成甲醇催化剂,当合成气进入催化剂床层后,在5.15MPa、220℃~260℃下,CO、CO2与H2反应生成甲醇和水,同时还有微量的其他有机杂质生成。
合成甲醇的两个反应都是强放热反应,反应释放出的热大部分由合成塔R7001A、B壳程的沸腾水带走。
通过控制汽包压力来控制催化剂床层温度及合成塔出口温度。
从R7001A、B出来的热反应气体进入入塔气预热器E7001A、B的管程,与入塔合成气逆流换热,被冷却到90℃左右,此时有一部分甲醇被冷凝成液体。
该气液混合物再经甲醇水冷器E7002A、B进一步冷凝,冷却到≤40℃,再进入甲醇分离器V7002,分离出粗甲醇。
2 C307甲醇催化剂使用情况2.1 C307甲醇催化剂特性C307型甲醇合成催化剂外观为两端球面的黑褐色圆柱体,外形尺寸为圆柱型:φ5mm×(4~5)mm,堆密度为1.4kg/L~1.6kg/L;比表面积90m2/g~110m2/g。
C207型甲醇合成催化剂使用小结

免引起系统压差及塔温波动。轻负荷生产 2d 后
维普资讯
第 4期 20 0 6年 7月
中 氮
肥
No. 4
M - ie to e o sFetl e r g es S zd Ni g n u riz rP o rs r i
J1 0 6 u .2 0
1 问题 提 出
全运行 ,给水溶解氧含量过高 , 引起热力设备 会 的管道 、省煤器、锅炉炉管、热交换器 等腐蚀 , 降低设 备 的使用 寿命 。如果 给水 中溶解 氧超过 0 0 / ,给水 管道 和 省煤 器 会 在 短 时期 内 出 .3mg L 现点状 腐 蚀 穿 孑 。 我公 司 锅 炉 给 水 于 2 0 L 0 1年 4 月开始出现溶解氧严重超标 ,最高达 3 2 / , 5 L 最低为 6, / ,合格 率仅 1 %,成为威 胁锅炉 u L g 2 稳 定运 行 的隐患 。
年 5月 投 人 生 产 ,20 0 5年 1月退 出 ,更 换 新 一
()当合成塔热点温度在 10℃以上时 ,要 3 0 定期 检 测 系统 中 的 C 2 量 ( 酸 盐 相 的分 0 含 碳 解) ,高于 25 .%时 ,要在保持 系统 压力平稳 的
前 提下 进行 放空 置换 。
( )还原过 程 中要遵 循 提温 不提 压 、提压 不 4
论出水量的 2 %, 0 连续 2h 不再出水 ,塔进出 口
H 含量不变时 ,视为还原结束 。 2
( )换 4 气
( )控 制 还 原 反 应 速度 ,这 是还 原 的关 键 。 1 还 原 反应 速度 的快 慢与 氢浓 度 、温度及 空 速有 密
还原结束后将热点温度降 至 20 3 ±5℃ ,按
C307催化剂操作手册

C307 型中低压合成甲醇催化剂操作手册南化集团研究院二OO八年八月C307型中低压合成甲醇催化剂操作手册1、产品特性和用途C307型中低压合成甲醇催化剂用于碳氧化物和氢在一定条件下合成甲醇,其化学反应式如下:CO + H2—CH3OH + 90.64KJ/molCO2+ H2—CH3OH+ H2O + 49.47 KJ/mol该型号产品具有原料适应性能强的特点,可运用于各种原料(天然气、石油、煤、工业尾气等)的低、中压合成甲醇流程。
2产品性质2.1化学成份:催化剂主要由铜、锌、铝等氧化物所组成。
2.2主要物性:外观:两端为球面的黑色圆柱体外形尺寸:①5X(4〜5)mm堆密度:1.4〜1.6 kg/l比表面:90〜110 m2/g3产品包装和贮运C307型催化剂包装在铁桶中的聚乙烯密封袋中,每桶净重50kg。
产品在运输和存储过程中,应保持密封,防潮、防污染,禁止摔碰和翻滚。
4催化剂的装填4.1催化剂的装填4.1.1催化剂装填前必须用①3mm筛子轻轻过筛,除去运输途中产生的少量粉末与碎片。
4.1.2先装合成塔底部氧化铝球,打开上人孔,工人从人孔进入塔内,过筛后的催化剂用漏斗调入合成塔内,由长帆布导入塔内,均匀撒布,力求装填均匀。
合成塔上花板上再装一部分催化剂,用不锈钢丝网压住,丝网上再装100〜200伽高①8〜10 mm氧化铝球。
4.1.3催化剂装填完毕后,立即封上人孔及进出气口,防止吸潮和有毒气体污染,然后进行催化剂粉末吹除。
4.2催化剂装填注意事项4.2.1人员严禁在搬运过程中滚动、摔打催化剂桶。
4.2.2安排专人负责开桶、核对催化剂型号、数量。
4.2.3开始装填前,先打开卸料口及进料口,除去合成塔内的各种杂质并用钢刷刷去铁锈,检查塔内有无堵塞物或遗留的工具。
4.2.4计量人员必须准确记录催化剂的装填量,并及时与装填人员联系。
4.2.5装填人员入塔前应将手表、钥匙及口袋内一切杂物掏出,以防止掉入合成塔内,入塔后严禁直接在催化剂上行走和踩踏,应在催化剂上垫木板,用手或木板平整催化剂表面。
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C207型甲醇合成催化剂在联醇工艺中应用总结
摘要:介绍C207型甲醇合成催化剂在兖矿峄山化工有限公司的装填、原始升温还原及应用情况。
关键词:C207联醇催化剂总结
Abstract: this paper introduces the C207 type methanol synthesis catalyst in qinglong Yi mountain chemical Co., LTD. Of the packing and original warming reduction and application.
Key words: C207 league alcohol catalyst summary
1、前言
兖矿峄山化工有限公司始建于1979年,现已形成年产合成氨30万吨、尿素50万吨、甲醇6万吨的生产规模,其甲醇合成工艺,采用杭州林达化工技术工程有限公司的Φ1200均温型合成塔内件,使用临朐瑞祥化工有限公司DC207型甲醇合成催化剂,通过一年来的高负荷生产来看,装置运行较为理想,达到了预期的目的。
2、联醇工艺流程
压缩来原料气经油分分离油和水后,由主副线分两路进入合成塔。
主阀由塔上部进入,副阀由下部沿中心管至塔顶部与主气汇合后,进入换热器换热。
再进入触媒层进行反应。
反应后的气体出塔进入水冷器冷却,再经过醇分分离。
分离后的部分气体去醇洗,经高压软水洗涤后去铜洗岗位。
部分气体经过循环机循环继续进行合成反应,粗甲醇去精醇岗位经过精馏生产出产品甲醇。
3、催化剂的装填及升温还原
3.1催化剂的装填
首次应确认合成塔内件已调整到位并固定后,方能进行催化剂的装填工作。
由于铜基催化剂的强度较低,容易破碎产生粉末,装填时须经过筛,还需防止铁锈、铁屑、塑料、油污及其它杂技混入催化剂中。
在装填过程中,先用100—150Kg干净不含油渍的Ф10mm不锈钢球缓缓的从内件筒壁均匀导入底部,均匀填铺1—2层,然后装Ф5×5粒度催化剂,为了装填均匀,采用撒布法,使催化剂落入催化剂筐内时不断改变落点,防止局部过
紧或过松。
装填时必须防止催化剂落入塔周环隙,温度计套管和中心管内,所以在装填时这些部位需要白布盖严,装完后小心取下,不要遗忘。
铜基催化剂易污染,装完后必须立即封口。
3.2催化剂粉末的吹除
吹净催化剂粉末,通常用氮空气压缩机,以油分离器和炭过滤器蓄压,将压力提高5×105Pa,用合成塔副线阀控制,注意吹除压力不得超过2×105Pa,吹灰时需注意氮气或空气不得带油和水,气体温度不得超过40℃。
吹出气体中无明显黄色粉尘时为合格。
3.3系统排气置换
在系统引入原料气以前,必须把系统中空气全部置换干净,避免空气和原料气直接接触,混合形成爆炸性气体。
置换应先用氮气或惰性气体作为中间介质,使系统中氧含量低于0.2%,然后使用原料气。
排气置换可以用加压排气或常压吹除,加压排气或常压吹除的放空点必须选在进气位置相对的设备与管线的末端,防止排气时存在死角。
3.4系统试压
原料气置换合格后,将系统压力分级提高由2、5、8、10直至13MPa,分别检查各设备、管道密封口有无泄漏,无泄漏则可将压力降至5MPa准备进行催化剂的升温还原。
3.5催化剂的升温还原
兖矿峄山化工有限公司采用的Φ1200均温型合成塔共装填DC207型甲醇合成催化剂14.3吨,其主要成分是氧化铜,需经升温还原生成单质铜才具有活性,采用高氢还原的方法,此还原反应为放热反应:CuO+H2=Cu+H2O+86.7KJ/mol。
升温过程中,先开启循环机,使空速保持在3000~4000h-1,稳定压力在5.0MPa,用电炉调节温度进行升温还原,升温还原方案如下:
表1峄山化工φ1200塔DC207型甲醇催化剂升温还原方案
3.5.1还原初期
此阶段物理水及化学水共存,升温到60℃,密切注意醇分放水情况,要求适当降低升温速率,缓慢逐步提温,使出水量逐渐增大,只有在半小时放水量低于25Kg时,始可提温,若高于此数则恒温。
3.5.2还原阶段
催化剂出水第一高峰期为80~100℃之间。
此阶段出水量占总出水量得一半以上,化学水为主,反应热较多,加之调节手段有限,应“宁慢勿快,宁跨勿超”,保持床层温度稳定,只有当半小时放水量连续两次低于30Kg,始可提1~2℃,控制平面温差1~2℃,轴向温差<15℃。
总出水量达到理论出水量一半以上,并且半小时出水量明显下降后才能进入下一阶段。
在还原主期,有少量碳酸盐分解,故在140℃左右,每小时分析水汽出塔气中的CO2含量,若CO2超过1.0%,应加大放空量,使循环气中CO2维持在1.0%以下,防止CO2与ZnO反应的发生。
并注意置换时应保持压力稳定。
床层升到140~160℃左右,进入高氢还原的第二个反应高峰,这时在操作中要注意此阶段的升温速率要适当放慢。
此阶段分解反应及还原反应同时进行,出水量较多,需适当降低升温速率,尽量保持低温出水。
3.5.3恒温阶段
DC207型甲醇催化剂理论出水为18~22%,水汽浓度低于0.2g/m3,每小时出水量小于7kg时,视还原结束。
为使还原反应进行的彻底,在还原结束后,还要维持热点温度≤240错误!链接无效。
,床层温度均达到220℃以上,保持2~4小时,并关放空保持一定CO2浓度,防止过度还原。
全部还原过程共用76小时,理论还原曲线与实际还原曲线见图。
图DC207型甲醇合成催化剂升温还原曲线
3.5.4换气阶段
还原结束换气阶段,降温速率应不高于30℃/h,升降压速率不高于0.2MPa/min,温度降至150℃即可。
轻负荷换气时,开一台5.5m3循环机,原料气CO≤2.0%,提压速率0.2 MPa/min,热点温度230±5℃,注意观察防止造成炉温大幅度波动。
4、应用情况总结
Φ1200甲醇合成系统自催化剂升温还原转入正常生产,已使用1804天,目前热点温度指标在265±10℃范围内,运行状况良好,醇后气CO≤0.2%,
CO2≤0.1%,气体净化度高,为铜洗、氨合成的长周期运行提供了条件。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。