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粉尘随工艺气体带到催化剂床层造成催化剂结块

  浅谈改良全低变技术_数学_自然科学_专业资料。浅谈改良全低变技术 王祥光 【摘 要】改良全低变技术在国内化肥生产中被广泛采用。文章对其优域性、投运 情况、延长催化剂使用寿命的技术以及造成催化剂过早失活的原因等予以了阐述。 【期刊名称】《化工设计通

  浅谈改良全低变技术 王祥光 【摘 要】改良全低变技术在国内化肥生产中被广泛采用。文章对其优域性、投运 情况、延长催化剂使用寿命的技术以及造成催化剂过早失活的原因等予以了阐述。 【期刊名称】《化工设计通讯》 【年(卷),期】1998(024)004 【总页数】3 页(P4-5,13) 【关键词】低温变换;失活;合成氨生产;催化剂活性 【作 者】王祥光 【作者单位】山东省化工规划设计院 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术 4 4 也且银针通讯第 24 卷第 4 期 1998-12 -27 浅谈改良 全低 ?由之 x.技术玉祥 光(山东省化工规划设计院·济南)摘要改良主低变技术在国内化肥生产中被广泛 采用,文章对真优域性、投运情汩、延妖催化刑使用寿命的技术以及造成僵化刑迫 阜失洁的原因等予以了阐述。关键词改良全低变技术优域性失活原因湖北省化学研 究所等单位开发的用 B303Q(EB -4 )催化剂(取代传统的铁路中温 变换催化剂) 的全低温变换新工艺(简称全低 变,以下同)于 1990 年 3 月首先在湖北利川 化 肥厂实施获得成功。 1990 年 12 月通过省 级技术鉴定。几年来,此项技术已得到 广泛 推广使用。1 全低变工艺的优域性与中温变换,中变串低变相比全低变有明 显的优越性:1.1 新建装置投资省 B302Q 催化剂使用空速约为中变催化 剂的 2 倍。 相同生产能力的变换装置催化剂 用量减少一半,相同的催化剂用量时变换炉 的生 产能力提高一倍。新建装置投资省。 1.2 床层温度下降床层温度下降了 100 ~ 200 ℃,操作状态 下气体体积缩小 25% ,降低了床层阻力,减 少了气体压缩功。 变换系统需要的换热器面收稿日朔: 1998-06-08 积大大减少。开车起动快,短 时间停车可不使用电炉。 1.3 蒸汽消耗低 理论上每生产 1 t 合成氨变换的蒸汽消 耗量不足 100 kg。使用铁锚系中变催化剂一 般在 800 ~ 1000 kg ,中串低 400 ~ 450 kg ,全 低变一般在 300 kg 左右。运行较好的装置 可达到 950kg 左 右。1.4 cos 的转化率高对 cos 的转化能力由中变的 90% ~95% 提高到 98% ~ 99% 。1.5 可避免催化荆失活避免了因催化剂粉化造成的催化剂失 活。不论何种 型号的铁锦催化剂都避免不了 粉化问题。粉尘随工艺气体带到催化剂床层 造成催 化剂结块。活性表面被覆盖致使活性 迅速下降。钻铝催化剂一般用活性氧化铝浸 渍制备,强度高不易粉化。1.6 低汽气比条件下无副反应铁铅中变催化剂当汽气比 低于 0.5 时,第 24 卷第 4 期 1998-12 -27 良全低?由之湖北省化学研究所等单 位开发的用 B303Q(EB -4 )催化剂(取代传统的铁路中温变换催化剂)的全低温 变换新工艺(简称全低变,以下同)于 1990 年 3 月首先在湖北利川化肥厂实施 获得成功。 1990 年 12 月通过省级技术鉴定。几年来,此项技术已得到广泛推广 使用。.1 新建装置投资省 B302Q 催化剂使用空速约为中变催化剂的 2 倍。相同 生产能力的变换装置催化剂用量减少一半,相同的催化剂用量时变换炉的生产能力 提高一倍。新建装置投资省。1.2 床层温度下降了 100 ~ 200 ℃,操作状态下气 体体积缩小 25% ,降低了床层阻力,减少了气体压缩功。变换系统需要的换热器 面使用电炉。1.3 蒸汽消耗低理论上每生产 1 t 合成氨变换的蒸汽消耗量不足 100 kg。使用铁锚系中变催化剂一般在 800 ~ 1000 kg ,中串低 400 ~ 450 kg , 全低变一般在 300 kg 左右。运行较好的装置可达到 950kg 左右。对 cos 的转化 能力由中变的 90% ~避免了因催化剂粉化造成的催化剂失活。不论何种型号的铁 锦催化剂都避免不了粉化问题。粉尘随工艺气体带到催化剂床层造成催化剂结块。 活性表面被覆盖致使活性迅速下降。钻铝催化剂一般用活性氧化铝浸渍制备,强度 高不易粉化。4 期 王祥光:浅谈改良全低变技术 5 Fe304 与 co 反应生成铁的碳 化物,这是怪类 合成反应( F - T 反应)的催化剂,致使变换 过程中生成乙快等 化合物 。 乙快的存在能引 起甲醇合成催化剂的失活,导致铜液发绝(据 载乙: 块铜对铜液发泡性能的影响比硫化铜高 出 50 倍) 。 铜洗出现“假微量高现象” 。 钻锢催化剂在很低的汽气比时也无副反应发生 。 全低变技术推广的初期,暴露出 的主要 问题是催化剂低温活性丧失快 。 新催化剂使 用一年左右,床层被迫提温 至中变的操作温 度。不仅全低变的优越性大部丧失而且搭上 了耐硫变换催化剂的 昂贵投资 。 改进催化剂制造技术 , 提高抗毒性能;在 变换催化剂床层前设置吸 附剂 、保护剂;对保 护催化剂低温活性 、 延长使用寿命起到了良 好作用 。2 技 运情况 1992 年丹阳化肥厂 1.35MPa,2.5 万 tia 合成氨的全低变装置投产 。 运转 3 年后全 系统仍保持投产初期的良好状态,催化剂活 性仍然很高,各点温度稳定, 热点在 300 ℃上 下,出口 co 大多在 0.8% ~ 1.0% ,吨氨蒸汽 消耗为 0.2 ~ 0.25 t。 据估计,该炉催化剂仍 可使用 1 ~ 2a。丹阳化肥厂的成功经验是全低变 技术成熟的重要标志 。当前,全国中小氮肥厂近百家全低变装 置中能与丹阳化肥 厂媲美的为数不多,主要 问题仍然是催化剂寿命短,床层阻力上升快 。3 造成催 化剂过早失活的原因 造成催化剂过早失活的原因很多,除操作 不当外主要是半水 煤气中杂质对催化剂的毒 害作用 。 现已查明,油 、马 、HCN、α-、搬基铁 氨 基甲酸、丙烯、亚氨基乙酸及殷基化合物、硫 酸根等物质对催化剂有明显地毒害 作用 。 能 否有效地消除、抑制各种杂质对催化剂的毒害 、延长催化剂的使用寿 命实现全低变装置长 周期运行

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