低变催化剂使用寿命的预测

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催化剂全寿命管理制度

催化剂全寿命管理制度

催化剂全寿命管理制度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:催化剂是一种常用的化学反应助剂,它能够通过降低反应活化能、提高反应速率等方式加快化学反应过程。

催化剂广泛应用于化学反应、环保技术、能源生产等领域,对提高生产效率和节约能源具有重要作用。

催化剂在长时间使用过程中会出现失活现象,导致其催化活性下降,进而影响反应效果。

对催化剂的全寿命管理制度显得尤为重要。

催化剂的失活主要是由于表面活性位点损失、结构疏松、积碳或被污染等因素造成的。

在使用催化剂的过程中,要加强对其活性位点的保护和修复工作,延长其使用寿命。

建立催化剂全寿命管理制度,对催化剂的选择、使用、维护、检测等方面进行规范管理,可以最大限度地发挥催化剂的作用,提高其使用效率和寿命。

建立催化剂选择制度。

在选择催化剂时,要综合考虑其活性、稳定性、容积效率等因素,选择适合工艺要求的催化剂。

要选择质量可靠的催化剂供应商,确保催化剂的质量和稳定性。

建立完善的催化剂档案,记录催化剂的性能指标、使用条件、维护记录等信息,便于管理和跟踪。

建立催化剂使用管理制度。

在使用催化剂过程中,要遵守操作规程,严格按照操作要求进行操作,防止因操作失误导致催化剂失效。

定期对催化剂进行检测,监测其活性和稳定性,及时发现问题并采取措施处理。

定期对催化剂进行清洗、再生等维护工作,延长其使用寿命。

要做好催化剂的储存和保管工作,防止催化剂受到污染或损坏。

建立催化剂检测评估制度。

定期对催化剂进行检测评估,评估其活性、稳定性和寿命情况,制定相应的管理措施。

根据检测评估结果,及时调整使用方案,延长催化剂的使用寿命。

建立催化剂的失效预警机制,预防催化剂失效造成的生产事故和经济损失。

对失效催化剂进行有效处理,减少环境污染和资源浪费。

建立催化剂技术支持制度。

加强对催化剂相关技术的研究和开发,提高催化剂的活性和稳定性,推动催化剂技术的创新和改进。

建立催化剂技术咨询服务机制,提供催化剂选择、使用、维护等方面的技术支持,为企业提供全方位的技术支持。

一氧化碳低温变换

一氧化碳低温变换

一氧化碳的低温变换CO变换的工艺流程主要由原料气组成来决定的,同时还与催化剂、变换反应器的结构,以及气体的净化要求有关。

目前低温变换主要是串接在中温变换催化剂后作为一氧化碳深度变换的。

而入口一氧化碳含量5%-8% , 最高使用温度不超过300℃。

中变串低变流程一般采用两种方法,一是中变炉外加低变炉, 另一种为变换炉中一二层用中变触媒, 三层使用低温触媒。

两种方法都使系统出口一氧化碳含量降至1%左右, 起到稳定生产、增产节能之效果。

1.中(高)变-底变串联流程采用此流程一般与甲烷化脱除少量碳氧化物相配合。

这类流程先通过中(高)温变换将大量CO变换达到3%左右后,再用低温变换使一氧化碳含量降低到0.3%-0.5%,。

为了进一步降低出口气中CO含量,也有在低变后面串联一个低变的流程。

当CO含量较高时,变换气一般选择在炉外串低变;而一氧化碳含量较低时,可选择在炉内串低变。

中串低流程中要主要两个问题,一是要提高低变催化剂的抗毒性,防止低变催化剂过早失活;二是要注意中变催化剂的过度还原,因为与单一的中变流程相比,中串低特别是中低低流程的反应汽气比下降,中变催化剂容易过度还原,引起催化剂失活、阻力增大及使用寿命缩短。

2.全低变流程中(高)变-低变串联流程操作繁琐,设备增加,特别是特殊材料阀门的选用给管理带来了许多不便。

使用全低变变换催化剂代替原Fe-Cr系中变催化剂,在低温下完成变换即可克服以上两种工艺的缺点,又能达到理想的目的。

全低变工艺采用宽温区的钴钼系耐硫变换催化剂,主要有下列优点。

(1)催化剂的起始活性温度低,变换炉入口温度及床层热点温度低于中变炉入口及热点温度100-200℃。

这样,就降低了床层阻力,缩小了气体体积约20%,从而提高了变换炉的生产能力。

(2)变换系统处于较低的温度范围内操作,在满足出口变换气中CO含量的前提下,可以降低入炉蒸汽量,使全低变流程的蒸汽消耗降低。

使用全低变变换催化剂代替原。

一氧化碳变换催化剂的性能与特点(下)

一氧化碳变换催化剂的性能与特点(下)
号有:B301Q、B303Q等
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一氧化碳变换催化剂的性能与特点
2,3 2 Co—Mo/MgAI2O4型钴钼耐硫变换催化刘 由于钴铝耐硫低变催化剂的载体Y-AI2O3 载体在高温、高压和高水汽比条件下 长期使用, Y-AI2 O 3也可能发生相变,破坏催化剂的结构,使催化活性下降、 缩短使用寿命。而MgAI2O 4则可避免这缺 点,再添加一 些其他的助剂如稀士金 属氧化物等以达到满足高温、高压和高水汽比条什下覆删的催化活性 机械强度、 结构稳定性、和热稳定性等。钻铝耐硫变换催化剂的主要型号有:SB-2、SB -5、 EB-6、QCS-0l等
一氧化碳变换催化剂的性能与 特点
(下)
一氧化碳变换催化剂的性能与特点
2,3 钼系催化剂
MoO3,(硫化后)对一氧化碳变换反应具有很高的催化活性 而作为主催化荆,通常使用CoO(CoO 硫化后也有相当高 的催化活性)作为助催化剂以提高催化活性和稳定性,因 各组份均以硫化态存在而具有很好的耐硫性能. 故称为
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1.钴铝耐硫变换催化剂的特点
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一氧化碳变换催化剂的性能与特点
2_3.3 改进型的钴钼耐硫低变催化剂
为了改善钻钼耐硫低变催化剂的某些特性, 满足特定的使用
条件。如为了提高钴钼耐硫交换催化刑的耐低硫性能, 为了
改善钴钼耐硫变换催化剂的HDS(加氢脱硫)、HDO(加氢脱
氧)及HDA(加氢脱芳)性能等,可添加铬、镉、锌、钛、钨、
钴铝耐硫变换催化剂。由于应用领域和使用条件不同而要
求催化剂具有不同的性能和特点。
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一氧化碳变换催化剂的性能与特点

钴钼系低变催化剂新旧混装的方案论述

钴钼系低变催化剂新旧混装的方案论述
的缺点 ,如 :( )人 炉气体 中氧 、油 、固体 微粒 等 1 含 量要 极低 ,气 体净化 度要 高 ,否则 易硫酸 盐化 或
图 l 循 环 升 温 硫 化 流 程
1 1 1 电加 热 器功率 的配 置 . . 在 旧催 化剂 装上段 、 催化 剂装 下段 时 , 新 由于 旧
催 化剂 的活 性 和 催 化 二 硫 化 碳 的 氢 解 反 应 相 对 较
维普资讯
全 国 气 体 净 化 信 息 站 20 0 8年 技 术 交 流 会 论 文 集
・ 1 ・ 1 3
在段 间增 设硫 化 副线 , 证 下 段 旧催 化 剂所 需 的二 保
波动。
硫化 碳 的浓度 , 能确 保 旧催化 剂 的硫化 效果 ; 才
设施;
遍 ,而段 间降温 的方 式 以器外 喷水增 湿或 水气换 热
为较佳 工 艺 ,下 面 就从硫 化 和操 作两 方 面来论 述一 下新 旧催 化剂两 段混 装 的工艺 优化 。
1 升 温 硫 化 阶 段
1 1 流 程 配 置 的 侧 重 点 .
入炉 气体 的温度 ;
1 1 3 硫化 副线 的设置 ..
钴 钼 系 耐 硫 低 变 催 化 剂 出 厂 时 主 要 组 份 为
在新 催化 剂装 上段 、 旧催 化剂 装下 段时 , 由于新
C O、 O。在 氧 化态 时没有 活性 , o Mo , 装填好 后 必须 使
其转 化 为硫 化态 才 能显示 出高 活性 。一般 采用外 加 硫 化剂 ( n - 化碳 ) i -硫 循环 升温硫 化法 较佳 。一般 循
1 1 4 分 离 器 的 设 置 ..
2 正 常 生 产 阶 段
2 1 运 行 位 置 .

全球主要炼油催化剂的发展现状及发展趋势展望

全球主要炼油催化剂的发展现状及发展趋势展望

全球主要炼油催化剂的发展现状及发展趋势展望摘要:严格的燃料质量标准和向低硫燃料的转变将推动炼油行业的重大升级。

这会对炼油催化剂产生积极影响。

根据全球市场洞察力公司的数据,到2025年,全球炼油催化剂的市场规模将超过55亿美元。按领域划分,预计到2025年底,流化催化裂化催化剂将覆盖整个市场的三分之二以上。按材料种类划分,预计到2025年,金属基产品将占据超过30%的市场份额。沙特阿拉伯是炼油催化剂的主要市场,到2025年末,其价值可能超过1.8亿美元。

在催化剂市场中占据重要地位的公司包括BASF,JohnsonMatthey,Axens,Clariant,HaldorTopsoe,WRGrace,Shell,UOP,Honeywell,Albemarle等。

关键词:炼油催化剂;发展现状;发展趋势;展望引言炼油催化剂具有多个种类,发展情况以及石油化工的发展情况与人们的生产生活都密切相关,在国外炼油催化剂制造业的技术方面逐步开始得到突破性的进展。

对炼油催化剂的工业现状进行分析,研究炼油产业在炼油产业化的过程中扮演的重要角色,介绍各种炼油催化剂的主要效果以及具体发展前景,当前城市化进程进一步加快,我国在炼油产业技术方面,与西方发达国家相比具有一定的劣势,在原有产业方面的要求也比较苛刻,伴随当前研发力度进一步加大,原油市场逐步革新,一些新的催化剂也会相继产生,为炼油产业的发展提供较大的帮助。

1全球主要炼油催化剂1.1清洁燃料专用催化剂当前,在国际上各个国家对于汽油质量升级技术的研究都在不断推进,而且FC汽油质量升级技术在很多国家都得到了广泛的应用。

如美国将预处理与后处理进行了融合应用,以此来进行FCC汽油品质的增强与提升,在美国大约占60%~75%的炼厂选用FCC汽油后加氢处理技术,实现了对TierⅢ标准产品的改进,除此之外,多数炼厂都运用预处理技术,处理后在进行FCC汽油的后处理,如此就能够有效降低FCC汽油因全馏分加氢而导致辛烷值损失的发生率。

合成氨复习题(1)

合成氨复习题(1)

合成氨复习题(1)复习题第1章烃类蒸汽转化第⼆章重油部分氧化从化学热⼒学分析析炭发⽣:只有在转化管进⼝的⼀段位置可能析炭实际⽣产中温度的提⾼受到限制:①催化剂耐热温度②反应管材质耐⾼温③烃类分解发⽣热裂解导致析碳实际⽣产中温度的控制指标:①⼀段转化炉出⼝:800 ℃,甲烷含量10%;②⼆段炉出⼝:1000 ℃,甲烷含量<0.5% ⼯业⽣产对转化催化剂的要求:①活性⾼:催化剂活性愈⾼,转化速度越快,可增加空速,从⽽提⾼设备的⽣产效率;同时,⾼活性催化剂可从动⼒学上减少析碳的发⽣;②抗析碳:烃类,特别是⽯脑油蒸汽转化,最容易在床层⼊⼝1-3⽶处析碳;采取的措施是在催化剂研制上想办法,如英国ICI46-1催化剂,向催化剂中加⼊钾碱,在转化反应过程中,钾碱可缓慢释放,分布在催化剂表⾯上中和酸性中⼼,抑制⾮均相积碳。

③稳定性蒸汽转化操作条件苛刻,催化剂长期处在⽔蒸汽和⾼的氢分压、⾼的⽓体流速下,活性不随时间⽽衰退。

⽬前,转化催化剂的使⽤寿命⼀般为5年,使⽤终期和初期相⽐,活性衰退⼀般左右。

④⾼强度:转化条件苛刻,⽣产中⼯况波动,转化管震动,管内⽓体流速很⾼,从⽽导致对催化剂冲刷、腐蚀。

这都要求催化剂具有较⾼的强度,耐压碎、耐膨胀、耐磨蚀,否则催化剂粉化,造成床层阻⼒增加。

⑤合理的⼏何形状:从提⾼催化剂内表⾯利⽤率、减少床层阻⼒等⽅⾯考虑,都要求催化剂有合理的⼏何形状;⽬前,转化催化剂多做j成环状。

催化剂的成分:活性组分载体助催化剂此外,还常加⼊润滑剂、扩孔剂等。

催化剂的制备:①共沉淀法②浸渍法活性组分:在元素周期表中,第Ⅷ族过度元素对烃类蒸汽转化反应都有催化作⽤;贵⾦属钌Ru、铑Rh、钯Pd、铱Ir、铂Pt的活都⾼于镍Ni,但从性能和经济⽅⾯考虑,活性组分,镍为最佳,所以镍是⽬前⼯业上唯⼀的活性组分。

NiO为制备催化剂最主要活性成份,含量以4-30%为宜。

助催化剂:为了提⾼镍的活性及稳定性,可添加助催化剂来达到抑制镍晶粒熔融过程,防⽌镍晶粒长⼤,从⽽使其有较⾼的稳定活性,延长使⽤寿命,并增加抗析碳能⼒。

B207型低变催化剂性能及工业应用

B207型低变催化剂性能及工业应用

气 比低 变 工况 的操 作 要 求 , 满 足低 汽气 比高 变 工 又
况 的操 作 要求 。 实 验 室研 究 表 明 , 等条 件 下 , 2 7型 催 化 剂 同 B0
B0 2 7型催 化 剂 自 l 9 9 9年 l O月 1日在 中 原 大 化集 团 正 式 投 用 以来 , 今 已运 行 6年 , 行 期 问 至 运 各项 主要 性 能指标 均 超过 了该 厂 前 2炉所 用 低变 催 化剂 A和 B, 行初 期 B 0 运 2 7型 催 化 剂 反 应 区 域 集 中在 上层 , 层温 升 明显 高 于前 2炉催 化 剂 , 上 预示 该
汽气 比为 0 3 。 . 3
化剂活性和稳定性 的同时, 当地控制低变催化剂 适 中活性 组 分 的总 表 面 积 , 高 了低 变催 化 剂 的选 择 提
性 。该 催 化剂 具有 低 温活性 好 、 水含 量 低 、 还原 及 易 低 汽气 比条件 下变 换性 能优 良等特 点 。既满 足 低汽
( 原结束 后 ) 先用 N 升 温 , 还 , 。 串气 时床 层 最 高 温 度 升 到 2 5℃ , 峰较 上 一炉 低 2 2 波 8℃, 明该 炉 催 化 证
剂还 原彻底 。
共 17t 2 。9月 2 6日 6 O :0开始 升温 还 原 , 9月 2 至 9 日 6 ∞ 还 原 结束 , : 升温 还 原共 用 7 , 该 厂 曾使 0h 较
B0 2 7于 1 9 9 9年 9月分 别 在 中原 化 肥 厂 和安 阳
化 工集 团投 入 使 用 , 行 情 况 表 明 B 0 运 2 7型 低 变 催 化 剂具 有 优异 的 活性 、 稳定 性 及选 择 性 , 要 性 能指 主
剂 —— B O 2 7型 低变催 化 剂 , 成 功地 工业 化应 用 。 并

浅谈变换催化剂和变换炉的选择

浅谈变换催化剂和变换炉的选择

浅谈变换催化剂和变换炉的选择摘要:变换工艺根据所选用的催化剂是否耐硫,将变换工艺分为耐硫变换和非耐硫变换工艺。

变换反应的顺利进行主要取决于两方面的因素,催化剂和变换炉。

本文通过介绍不同类型变换催化剂和变换炉的发展、应用及优缺点,为广大化工同行在变换催化剂和变换炉的选择上提供帮助。

关键词:变换工艺;变换催化剂;变换炉1变换催化剂的选择通常使用的催化剂有高温变换催化剂、低温变换催化剂和宽温耐硫变换催化剂。

1.1高温变换催化剂高温变换催化剂其活性相是由Fe2O3部分还原得到的Fe3O4。

在实际应用过程中,高温烧结导致Fe3O4表面积下降,引起活性的急剧下降,造成纯Fe3O4的活性温区很窄,耐热性很差。

因此常加入结构助剂提高其耐热性,防止烧结引起的活性下降。

由于铁铬系高温变换催化剂中铬是剧毒物质,造成在生产、使用和处理过程中对人员和环境的污染及毒害,但工业化与应用业绩较少。

高温变换催化剂的粉化是它的一个主要问题。

催化剂的更换往往不是由于活性丧失,而是由于粉化造成过大的压差。

部分催化剂的粉化,引起气流不均匀,也将导致转化率下降。

蒸汽消耗较高,有最低水气比要求,要求变换入口水气比在1.4以上,变换后的水气比应大于0.8,导致过剩蒸汽冷凝量过多、能耗增加,不宜选用。

1.2低温变换催化剂低变催化剂的最大特点就是活性温度低,在200~260℃的范围内,变换反应就能迅速进行。

低变催化剂对硫化物极为敏感,由于生成铜盐而永久性中毒。

氯或氯离子也引起永久性中毒,这是由于催化剂发生结晶而引起的。

另外,原料气中的不饱和烃可能在催化剂表面析炭或结焦。

1.3宽温耐硫变换催化剂钴钼系耐硫宽温变换催化剂具有很高的低温活性,它比铁系高温变换催化剂起活温度低100~150℃,甚至在160℃就显示出优异的活性,与铜系低温变换催化剂相当,且其耐热性能与铁铬系高温变换催化剂相当,因此具有很宽的活性温区,几乎覆盖了铁系高温变换催化剂和铜系低温变换催化剂整个活性温区。

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低变催化剂使用寿命的预测王绍贵摘要介绍一炉低变催化剂使用寿命的成功预测,探讨影响低变催化剂使用寿命的因素:关键词低变催化剂寿命预测.在合成氨生产过程中,所使用的催化剂有八九种之多,且价格昂贵。

因此催化剂的消耗是构成氨成本的一个重要部分。

严格控制运行工艺条件对延长催化剂的使用时间是非常重要的,而对催化剂使用终期的正确判断也是非常关键的。

本文主要介绍在生产管理中探索出的预测低变催化剂使用寿命的一种经验方法,探讨影响低变催化剂使用寿命的因素。

1 正确预测低变催化剂使用寿命的意义一炉正在使用的催化剂,它的使用寿命还有多长,对其作出正确判断的意义是十分重大的。

特别是对于低变催化剂,其价格贵,用量大。

目前日产1000t合成氨装置的一炉低变催化剂价值200万元左右,同时低变催化剂还原时间长.还原载气消耗大(无论是用蒸汽、氮气还是天然气作载气)。

以天然气为载气而言,还原期间载气损失将近70万元,损失最大的还是在还原期间生产无法进行而造成的氨产量损失。

一炉新低变催化剂从升温脱水到还原结束一般需要100h左右,造成的产量损失将高达4000t以上。

因此对低变催化剂使用寿命的正确预测就显得尤为重要。

比如一炉还可以继续使用的催化剂被更换,或提前很长时间就备料,都会造成较大的浪费;反之如果一炉已经到了使用终期的催化剂却没有更换,将会严重地制约生产负荷,甚至会造成装置被迫停车。

一般情况下后者很少出现,因为大部分厂家都是从保险的角度出发,将催化剂提前更换。

2 低变催化剂使用寿命预测2.1 常用低变催化剂使用寿命判定法低变催化剂使用寿命的判定一般是利用出口气体的平衡温距判断其活性,另外,还有CCI推荐的活性因子方法和托普索推荐的TF法。

CCI活性因子法是通过对活性因子K W的计算来对活性的变化进行比较。

K W的计算较简单:K W = S.V+log式中:S.V —气体空速:CO进,C0出,CO平—分别代表低变炉进出口和平衡时的CO含量。

托普索TF法是用TF定量表示催化剂在使用期间活性的变化,TF是一个速率常数的校正因子。

RATE=TF×RATEO式中:RATE一实际反应速率,kmol/h.kg ;RATEO-氐变催化剂本征反应速率,由实验测得。

活性因子法和TF法都只是描述催化剂活性下降的趋势,对催化剂更换没有定量指标,很少直接用于对催化剂使用终点的判断。

催化剂是否更换最终还得借助于生产经验。

2.2 低变催化剂使用寿命经验预测低变催化剂在正常运行过程中与还原过程具有极其相似的热点逐层下移的特点。

热点下移的速度又与催化剂本身的质量,催化剂还原和正常操作过程中的工艺条件有关。

应用低变催化剂这一特点,总结出一种比较适用的,对其使用寿命进行预测的经验。

下面以泸天化厂第6炉低变催化剂为例具体说明。

该炉催化剂是1989年l0月投入使用的,到1993年9月大修时已使用4年。

依据催化剂生产厂家提供的使用年限和其他同类型装置的更换情况,该炉催化剂应该更换。

为避免浪费,对此炉催化剂运行记录进行了认真仔细地分析。

图1-4依次为低变床层温度分布,低变出口CO含量,低变床层阻力,低变床层热点移动趋势图。

从图4可以看出,第1层催化剂基本没有显示出反应活性,这主要是因为催化剂在还原期间脱水和还原后体积缩小,床层下沉,致使第1层只有很少量催化剂所致;第2层催化剂活性持续时间也只有半年,而下部几层催化剂的活性持续时间明显增长。

分析认为是工艺气中的有毒物质使活性组分中毒及粉尘堵塞催化剂微孔使上层催化剂很快失活,同时失活的催化剂可继续吸附工艺气中的毒物和粉尘,对下层催化剂起到保护作用。

一般催化剂更换都是安排在年度大修期间进行,以避免正常生产时紧急更换对生产造成重大影响。

1993年5月为配台9月的年度大修,做好大修计划,对这炉催化剂的预期寿命进行了分析判断。

依据以往的使用经验及国内低变催化剂使用记录,运行4年已是最好水平,应该更换。

但根据对床层热点移动图的分析及床层阻力和出口残余CO情况,决定1993年不对低变催化剂进行更换。

从图4可以看出.1993年5月,即运转40个月后,床层热点处于4、5两层,在床层深度3.1m处(从上至下),占床层总深度 4.95m的60%。

虽然第4层的活性已处于下降趋势,但第5层还处于高活性期,且下层还有1.8m高,具有较强活性的催化剂,平衡温距为5℃,前3.5年床层热点移动的平均速度为0.683m/a(第1层催化剂不计),同时从图3可见此时出口残余CO最高只有0.27%,从图2可见床层阻力也一直比较稳定(在0.07MPa以下) 。

总之,从考察催化剂性能的几个关键参数可以看出,目前催化剂性能还处于良好状态。

因此,这炉催化剂再使用1年是完全可行的。

实践证明预测是相当准确的。

到1994年8月时,床层热点在5.6两层,具有较强括性的催化剂床层高度还有1.26m,出口残余CO为0.39%.在设计值0.5%以内,床层阻力也稳定在O.0MPa以下。

应该说这炉催化剂是可以继续使用的,但考虑到供气条件逐渐好转,装置将在高负荷下运行,且底部催化剂在后期运行温度较高(230℃以上),其活性要比中部几层差一些,所以决定将其更换掉。

3 影响低变催化剂寿命因素的探讨目前,市场上的各种低变催化剂内在质量都相差不多,在此不对催化剂本身的质量对使用寿命的影响进行讨论。

一般来说,影响低变催化剂使用寿命的主要因素大致有如下几个方面3.1 催化剂还原低变催化剂还原是其在使用前的一个重要而关键的步骤。

还原过程中如果控制不好,造成催化剂床层超温会严重影响催化剂活性,如泸天化厂在建厂后初期运行阶段就有一炉低变催化剂因还原时温度超330℃而严重影响活性,以致使用时间不到两年。

另一炉在投人使用时床层温度超过300℃,使用时间也只有两年零几个月。

通过对还原催化剂活性统计表明,还原主期床层热点温度以不超过200℃为宜,这样还原的催化剂活性较好。

还原后的催化剂在第一次导入系统时也应尽量降低热波峰值和缩短热波持续时间,减少对催化剂活性的损害。

3.2粉尘从低变炉床层阻力变化可以看出,一般不存在粉尘堵塞催化剂空隙及微孔的现象,所以低变催化剂失活的主要原因不会是由粉尘引起。

但是当高变催化剂粉化严重,阻力上升较快时,从高变带来的粉尘会对低变造成较大影响。

因此低变催化剂更换的原因与高变不同,它大多是因为催化剂活性下降,出口残余CO超标,而不是床层阻力高。

3.3有毒物质在以天然气为原料的合成氨装置中,进低变工艺气中有毒物主要是硫。

因原料气中含有硫化物,高变催化剂本体也含有硫,部分残余的硫化物都会随工艺气进入到低变,与低变催化剂中的Cu反应生成CuS,并且首先与表面的Cu反应,极少量的硫就会使大量的活性Cu表面丧失。

硫化物还会与催化剂中的ZnO反应生成ZnS,使其“间隔体”质量下降,铜晶粒长大,活性下降。

氯也是低变催化剂的毒物,它与硫具有相同的毒害作用,且毒性更大,只是量常常比硫要小得多。

最先与工艺气接触的是上层催化剂,所以上层催化剂失活较快。

而失活的催化剂又可以继续吸附工艺气中的硫,从而保护了下层催化剂,所以下层催化剂活性维持时间较长,这与图4中的床层热点移动趋势一致。

3.4温度铜是一种熔点较低的金属,低变催化剂中被还原成微小晶粒铜在高温下容易熔化,造成晶粒长大,使活性表面减小,活性下降,所以高的操作温度也是低变催化剂失活的一个重要因素,这点在低变催化剂使用末期的操作中得到了很好的验证。

在低变使用末期,因活性较差,反应速度较慢,被迫提高操作温度,在刚提温的一段时间内效果明显,但经过短暂的一段时间后,提温效果消失,因在高的温度下,铜晶粒长大速度加快,使活性表面减小加快,造成活性加速下降与提温引起的反应速度加快相抵消。

这与图4中床层热点移动趋势一致。

在图4中可以看出活性持续时间最长的是中部几层,底部几层的活性持续时间相应要短一些。

因此,在低变催化剂使用的初中期应尽可能控制较低的操作温度,这对延长催化剂的使用寿命是十分有利的。

如果初期催化剂就在较高的温度下运行,会使下层催化剂还没有发挥作用时,就已因高温而使活性表面大量减少,活性下降,使整炉催化剂寿命缩短。

要延长低变催化剂的使用寿命,首先必须对低变运行进行科学管理,使其在最佳条件下运行;其次,对催化剂使用寿命的正确预测。

以及使用终结的科学、准确判定也是十分重要的,将两者结合起来才能充分发挥低变催化剂的作用,延长催化剂使用寿命,减少催化剂消耗.达到节能降耗的目的。

参考文献1大连工学院.大型氢厂台成氢生产工艺ESTIMATI ON OF THE LT s] E 玎FI'CATALYST SERVI CE L1 FEWang Shaogui( luzhou Natueal Gas Chemical Industrial Company lncirp .,luzhou,646300)Abstract This paper presents an empirical method to estimate the service life of the low temperature shift catalyst and inquires into the factors influencing the service life of the LT shift catalystKey words:LT catalyst ,sereice life,estimation。

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