低壓甲醇合成催化劑的保護

202年第23卷第1期化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)41廠(chǎng)實(shí)踐低壓甲醇合成催化劑的保護劉宏建(河南省義馬煤氣化分公司河南義馬472300)[摘要]通過(guò)對低壓法甲醇合成催化劑失活機理的分析研究提出只要注意在催化劑裝填前將設備和管道清理、吹掃干凈裝填時(shí)在催化劑上加保護劑還原過(guò)程岀水平穩優(yōu)化工藝操作條件就可以對催化劑進(jìn)行有效的保護延長(cháng)催化劑的使用壽命。[關(guān)鍵詞]低壓甲醇合成化劑保護[中圖分類(lèi)號]TQ426.8[文獻標識碼]B[文章編號]1006-79062002)1-0041-021引言入催化劑中這些物質(zhì)雖不能直接降低催化劑活性,保護好低壓甲醇合成催化劑延長(cháng)其使用壽命,但能堵塞催化劑孔隙減小催化劑的活性表面間接提高單爐催化劑的甲醇產(chǎn)量是關(guān)系到甲醇生產(chǎn)企地降低催化劑活性同時(shí)由于它們的存在使催化劑業(yè)經(jīng)濟效益的大事。保護不好將直接影響催化劑表面生成甲烷或高級醇的反應進(jìn)行得更快增加了的活性在電能、原料氣消耗不變的情況下甲醇產(chǎn)原料氣的消耗使合成甲醇效率下降。量將明顯下降如提前更換,需增加上百萬(wàn)元的資3.2加裝保護劑金?？梢?jiàn)保護好甲醇合成催化劑是提高甲醇生產(chǎn)裝填催化劑時(shí),可在催化劑的上方加裝保護劑企業(yè)經(jīng)濟效益的有效手段不可忽視。防止毒物進(jìn)入催化劑中。若設計中未考慮加裝保護2低壓甲醇合成催化劑失活機理劑脫除原料氣中的毒物生產(chǎn)中被原料氣帶入的毒低壓甲醇合成催化劑為銅基催化劑該類(lèi)催化物將使催化劑中毒失活若加裝一層保護劑會(huì )有很劑的耐熱性差對原料氣的純度要求較高,特別對好的效果。如齊魯二化甲醇車(chē)間在Lurg低壓甲醇硫、鎳、鹵素以及磷、砷、汞、鉛等化合物雜質(zhì)非常敏合成塔的上管板上加一層托普索公司的MG-901感這些毒物使催化劑中毒的劑量非常少它們被牢保護劑使甲醇合成催化劑使用壽命從半年延長(cháng)到固地吸附在活性中心使催化劑喪失活性一年半2銅基催化劑的活性中心存在于被還原的Cu和3.3平穩進(jìn)行催化劑的還原CuO界面上在合成甲醇的原料氣中含有H2、CO等低壓甲醇合成催化劑是由銅、鋅、鋁的氧化物組還原物質(zhì)用醇合成的溫度也正好適合于CuO的還成的其活性中心在Cu-CuO界面故催化劑使用原隨著(zhù)時(shí)間的推移這部分作為活性中心的界面會(huì )前必須進(jìn)行還原而還原的好壞將直接影響催化劑越來(lái)越小使催化劑逐漸喪失活性1活性的發(fā)揮。催化劑還原過(guò)程出水要平穩、均勻避由于低壓甲醇合成催化劑的傳熱系數小若操免催化劑在瞬時(shí)或局部的水汽濃度太高而發(fā)生風(fēng)作控制不當使催化劑超溫,導致(u的晶粒增大化、破碎。還原時(shí)應盡量加大空速因為空速過(guò)低活性中心的界面減小催化劑將喪失活性。入塔氣量少易發(fā)生H超高還原反應過(guò)于集中另外低壓甲醇合成催化劑是由銅鋅和鋁的氧帶走的熱量又少催化劑容易超溫。催化劑還原反化物粉未壓制而成在操作不當時(shí)可能發(fā)生催化劑厘是中國煤化工丸行催化劑還原方案的風(fēng)化、破碎從而使催化劑喪失活性。保證YHaCNMH時(shí)溫度失控而燒毀催3催化劑保護措施化劑。3.1設備和管道的清理、吹掃低壓甲醇合成催化劑裝填前要將設備和管道[收稿日期001-08-13[作者簡(jiǎn)介劃宏建1968-)男黑龍江依蘭縣人1991年畢業(yè)清理、吹掃干浄防止鐵銹、焊渣等物質(zhì)在生產(chǎn)時(shí)帶于齊齊哈爾輕工學(xué)院硅酸鹽τ程專(zhuān)業(yè)冮程師現從事化工生產(chǎn)工作。42化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)002年第23卷第1期3.4優(yōu)化工藝操作條件均有時(shí)岀現局部溫度突然上升,使Cu的晶粒增3.4.1提高原料氣的凈化度減少其中的毒物大催化劑活性下降。有時(shí)為了盡快恢復到開(kāi)車(chē)狀對于低壓甲醇合成催化劑而言硫化物、鹵化態(tài)停車(chē)中進(jìn)行保壓處理使催化劑處于靜態(tài)化學(xué)反物、鎳、磷、砷、汞、鉛的化合物都是活潑的毒素。根應之中局部會(huì )岀現過(guò)熱現象。停車(chē)卸壓太快使催據原料氣和用后催化劑的分析數據能被原料氣帶化劑受到的壓力過(guò)大造成催化劑粉碎、下沉,導致入的毒物主要是硫化物。根據經(jīng)驗判斷如果銅基氣體偏流影響催化劑的使用壽命。催化劑吸附硫化物達到重量的2%催化劑活性將3.4.5開(kāi)車(chē)時(shí)要用N2氣升溫喪失所以要嚴格控制原料氣中硫化物的含量使總如用原料氣升溫開(kāi)始時(shí)由于合成塔溫度低不硫不超過(guò)θ.1×10-6。通常采用氧化鋅精脫硫工能合成甲醇但隨著(zhù)合成塔溫度升高到催化劑的活藝脫除原料氣中的微量的硫化物。性溫度時(shí)由于原料氣的有效成分高會(huì )使合成反應3.4.2控制原料氣中適量CO2含量劇烈進(jìn)行放出大量的反應熱使催化劑溫度突然上因(O3生成甲醇較(O生成甲醇的熱效應小,升導致Cu晶粒增大催化劑活性下降。開(kāi)車(chē)時(shí)要且在合成甲醇過(guò)程中變換反應處于平衡狀態(tài)溫度用N2氣升溫若無(wú)N2氣也可用CH等惰性氣體升高將促進(jìn)吸熱的逆變換反應,溫度降低將有利于升溫待合成塔升到催化劑的活性溫度后再緩慢切放熱的變換反應。故O的存在可使反應溫度易換成原料氣。于控制,避免超溫使催化劑失活。同時(shí)(O,的存3.4.6其它方面在在一定程度上可防止催化劑中CuO完全被還停車(chē)時(shí)充N(xiāo)2或(H4等惰性氣體保護防止因原而使催化劑衰老失活。一般認為原料氣中CO,空氣進(jìn)入導致催化劑重新氧化失去活性。在生產(chǎn)含量控制在1%~3%較適合時(shí)應盡量保持負荷平穩,避免負荷或原料氣中CO3.4.3選擇低溫活性高的催化劑盡量在低溫下操的成分大范圍波動(dòng),若負荷或原料氣中(O波動(dòng)太作大由于催化劑的導熱性差,將使熱點(diǎn)溫度突然增目前國產(chǎn)新型低壓甲醇合成催化劑NC306型高捉使Cu的晶粒增大使催化劑的活性下降。和XNC-98型低溫活性高,能在190~200℃下長(cháng)4結論時(shí)間具有很高的活性。所以,針對其活性溫度低的硫中毒和(u的晶粒增大,是造成低壓甲醇合特點(diǎn)在能滿(mǎn)足產(chǎn)量要求的情況下應盡量采用較低成催化劑失活的主要原因對設備和管道清理、吹掃的操作溫度即催化劑使用初期和中期都在較低的干凈加裝保護劑優(yōu)化工藝操條件可有效地改善溫度下操作盡量延長(cháng)催化劑在低溫高活性區的使催化劑的使用條件對催化劑進(jìn)行有效的保護延長(cháng)用時(shí)間。當低溫操作不能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求時(shí)方可提催化劑的使用壽命。高反應溫度但每次只能提高1~2℃。這樣操作可參考文獻使催化劑在各個(gè)溫度段的活性充分發(fā)揮出來(lái)延長(cháng)催化劑的使用壽命[1]馮元琦.聯(lián)醇生產(chǎn)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社1994.93-1013.4.4盡量減少開(kāi)停車(chē)次數[2]楊玉蘭劉振洪左繼功等.甲醇合成催化劑使用經(jīng)驗開(kāi)車(chē)時(shí)氣量較小阻力影響較大,氣流分布不總結J]天然氣化工2000(2)》青M簡(jiǎn)訊粉煤氣化裝置在陜西城化投運本刊訊國家火炬計劃項目——灰熔聚流化床粉煤氣化制即會(huì )市智判氣工業(yè)化示范裝置近日在陜西城化股份有限公司順利投料生產(chǎn)出合格的半水煤氣產(chǎn)品。中國煤化工據了解該粉煤氣化工藝是以煙煤為原料以氧氣為氣化CNMH壓、高溫條件下生產(chǎn)合成氨所需合成氣的一種新技術(shù)該技術(shù)具有煤種適應性廣、氣化強度大設備易制造和工藝流程簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。該裝置與德士古、謝爾、魯奇等煤氣化技術(shù)相比投資較少。該工業(yè)化示范裝置的投運成功標志著(zhù)我國在先進(jìn)煤氣化技術(shù)開(kāi)發(fā)方面實(shí)現了零的突破為我國化工行業(yè)節能降耗、降低成本、環(huán)境保護開(kāi)辟了新的途徑。