变换催化剂B113-2说明书

产品简介
B113-2型一氧化碳高温变换催化剂采用先进工艺生产,以Fe2O3为活性组分,以Cr2O3为助剂,并添加了其它适量的助剂。该催化剂适用于低汽气比条件下的合成氨、制氢等装置的节能型一氧化碳变换工艺。
B113-2型催化剂是采用国际最新技术生产的新一代节能型催化剂。该催化剂不仅完全具备了B113型催化剂的运行强度高、使用温区宽、低温活性好、本体含硫低、不需要专门安排放硫时间、抗蒸汽冷凝性能好等特点,更适宜于在低汽气比工艺条件下使用,并能有效的抑制费-托反应的发生。
B113-2型催化剂用于低汽气比条件下变换富氢气流中一氧化碳,通过下述反应生成更多的氢:
CO+H2O=CO2+H2+41.19kJ/mol
同时也净化了氢气。
B113-2型催化剂,有两大突出的特点:一是在还原过程中几乎不引起催化剂颗粒视体积变化,这就保证了还原后催化剂的使用强度和长寿命,而且抗蒸汽冷凝性能非常明显。二是催化剂的高选择性和低温的高活性,副反应产物氨和甲烷或乙烷明显降低。
产品物理化学性质
2.1 催化剂外观
                                             
尺寸(mm):            Φ9×57            Φ6×36
形状:                  平面圆柱体          平面圆柱体
颜:                  黑褐              黑褐
2.2 物理性质
堆密度(kg/l):        1.20±0.05
径向强度(N/cm):      250
  耗(%):            10
抗沸水性能:            820
2.3 化学组成
Fe2O3%):              74
Cr2O3%):              7
石墨(%):              3
助剂(%):              适量
烧失重(%):            10
S%):                0.025
Cl%):                0.010
产品质量指标
项目                    指标(HT标准)
活性(CO变换率%):    45
径向强度(N/cm):      250
磨耗(%股评家):            10
4 产品的使用
4.1 使用条件
B113-2型催化剂使用压力0.18.0MPa,使用温度300500℃、蒸汽/干气≥0.35,运行空速5005000h-1、使用寿命预计三年以上。
B113-2型催化剂抗蒸汽冷凝性能极好,在事故状态下用工艺气干燥处理后,催化剂强度不减,床层阻力不增加,催化剂仍能保证事故前的活性。
4.2 装填
1) 催化剂的装填质量,直接关系到高变炉床层的气流分布、阻力降及催化剂性能的发挥,因而要十分重视这一工作。
2) 为了保证装填质量,要选择晴朗天气,并避开油污、灰尘及化学物质的污染。
3) 确认高变炉质量合格,炉内干燥,无其它杂物,并在炉内壁标出耐火球、铁丝网、篦子板和催化剂的装填线。
4) 将催化剂用4×4mm的筛网仔细过筛,除去运输过程中产生的粉尘和碎片。
5) 首先向炉底装Φ25mm的耐火球装至预定高度,其上再装Φ12mm耐火球100200mm,铺一层不锈钢网,然后装催化剂。
6) 将催化剂慢慢吊至炉顶,缓慢的倒入接有帆布口袋的漏斗或溜槽中,催化剂从帆布袋口流入炉内。炉内需有人手握帆布袋口不断移动下料口位置,使催化剂面水平上升,不得采用集堆后耙平的做法。催化剂自由下落高度不得超过0.6米。炉内操作人员应踩在木板上,切勿直接踩踏催化剂。
7) 催化剂装好后,将表面耙平,覆盖一层不锈钢网,再装入100200mm厚的拉西环以及篦子板。当确认催化剂装填质量合格,炉内无异物,封炉。用空气或惰性气体吹扫至炉出口无粉尘为止。
8) 安全注意事项:为防止反应炉内有害气体和催化剂中的粉尘对人的影响,在装填过程中入炉人员必须佩戴长管式防毒面具,并采用强制送风的保护措施。
4.3 升温还原
4.3.1 升温
升温介质可用空气、氮气、过热蒸汽、天然气或工艺气等气体。
1) 如果用干空气升温时,催化剂床层最高温度应严格控制在150℃以下(压力≤0.7Mpa),然后改用其它加热介质继续升温。
2) 如果用过热蒸汽升温,可直接升温至220℃,再改用工艺气升温。
3) 如果用天然气做升温介质时,床温不得大于204℃,以防止烃类裂解积碳。
4) 以石脑油为原料加压连续转化系统中,通常采用氨裂解气升温然后用工艺气继续升温和还原。
5) 以天然气为原料加压连续转化中,最好采用氮气升温至180℃,再用过热蒸汽升温至220℃,用工艺气继续升温。
李人志6) 催化剂床温升温速度≤80/h,介质的空速200300h《穆斯林的无知》-1
4.3.2 还原
B113-2型催化剂是以Fe2O3形式提供,必须还原为Fe3O4才具备催化作用。
B113-2型催化剂用上述提议的任何一种方式加热至200℃左右,在有水蒸气存在下,通入还原性气体,会有明显的还原反应:
3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2+50.79kJ/mol
3Fe2O3+H2=2Fe3O4+H2O+9.62kJ/mol
如果没有水蒸气存在,会发生过度还原反应:
Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2+14.8kJ/mol
Fe3O4+H2=3Fe+4H2O-149.92kJ/mol
金属铁的生成会促进甲烷化反应和CO歧化反应:
CO+3H2=CH4+H2O+206.28kJ/mol
2CO=CO2+C+172.5kJ/mol
上述两反应会放出大量的热,易引起催化剂超温或烧结。所以当催化剂床层温度升到200℃以上时,不准用还原干气升温。根据热力学数据,当床温为400℃时,PH2/(PH2+PH2O)0.86PCO/(PCO+PH2O)0.34就可以防止金属铁生成。
对于天然气为原料的装置,可直接用转化气来还原。以石脑油为原料的装置,在用氨裂解气对一段转化炉催化剂进行还原的同时,高变催化剂也得到相当程度的还原。
还原初期应保持催化剂床层入口温度250℃至少2h,否则,催化剂床层底部可能出现过快的温升,其温升速度不允许超过20/h,如果温升过快,应降低入口温度,如温升过慢,
则以10/h韦氏成人智力量表的速度逐步升高入口温度,无论如何此阶段入口温度不得超过300℃;还原初期亦可采用试配气的方法,以避免床层飞温造成不必要的损失。
当高变炉操作压力0.52MPa,空速>200h-1,炉入口温度控制在300370℃(还原末期可提至370℃~420℃),经过6~8小时的还原B113-2型催化剂就可以顺利的彻底的还原完毕。
B113-2型催化剂,本体含硫通常在150200PPm之间,而且很容易放出。实践表明,在催化剂还原的同时,本体中微量硫也被还原,并以H2S的形式弛放出来,故不必单独安排放硫时间。
B113-2型催化剂的床层温度达到220℃时,已开始有H2S弛出,为了跟踪催化剂的本体放硫情况,必须在高变炉导转化气后,立即做硫的分析,否则难以获得H2S的分析数据。
B113-2型催化剂很容易还原,其中微量硫也很容易驰放出来。对于以天然气为原料,加压连续转化系统,当取样分析高变炉出口气体中一氧化碳含量不变,并且达到设计要求时,即表明催化剂已还原结束,高变炉出口气可以串入低变炉。此后,可逐渐提高负荷,缓慢调整炉温和压力至正常运行状态。
4.4 正常操作
推荐B113-2型催化剂的日常操作指标如下:
进高变炉工艺气温度(℃):              300360
日常操作温度(℃):                    340500
蒸汽/干气:                            0.35
空速(h-1):                            0.7MPa以下时为500700
                                      0.72.0MPa时为900银行钱荒的影响2000满儿
                                      5.0MPa时为5000
用户可根据各自工艺条件,确定运行温度指标,使用初期可选用低限,随着使用时间的推移可逐渐提高使用温度。当炉入口温度在320℃,蒸汽/干气=0.3时,短期运行,催化剂活性不会有明显变化。当热点在470℃时,也可维持正常运行。但在更高的温度下使用,活性将受到影响。
为了保证和延长催化剂的使用寿命,应避免催化剂承受急剧的温度、压力变化。建议温度变化速度<60/h,压力变化速度<0.3MPa/h
硫、氯、硅、磷及油类,无机盐等都能使催化剂减活或失活,应避免将其通过工艺气带入炉中。为了保证催化剂的使用活性,建议操作温度要高于露点25℃。
4.4.1 停车
如果因断电、断水、断原料气或其它原因发生停车,时间较短时应先切断原料气和蒸汽,关闭高变炉进出口阀,保温保压。待工艺正常后再导入合格的工艺气。若停车时间长,应将系统卸压,用氮气保持正压状态。严禁催化剂与空气或氧气接触,否则还原态的催化剂会迅速氧化而导致催化剂超温烧毁。
催化剂降温方法:如果采用氧化降温,可选用蒸汽(空速大于500h-1 将床温降至200℃后,配入2.4% 空气(相当0.5%的氧)氧化,并逐步增加空气量,至床层温度停止上升为止。为了保护设备,氧化时最高温度要控制在400℃以下。当炉温降至120℃时可停止蒸汽,单独用空气降温至常温。
如果不卸催化剂,并且以后还要应用,最好还要采用如下降温方法:有惰性气体的化工厂,可先用蒸汽将床温降至200℃以下,改用惰性气体(如氮)循环降温至50℃以下。如用天然气降温,必须在床温低于150℃以下时才能切入天然气。
4.4.2 开车
如果催化剂是用还原性气体保温保压,开车时床温低于280℃,可先用氮气或过热蒸汽升到280℃,再导入转化气。对于大型合成氨装置,高变炉是与转化系统串联起来开车。
4.5 催化剂卸炉
还原态的高变催化剂极易氧化起火,若卸出,最好先用低压蒸汽冷却到尽可能低的温度,再用天然气或其它惰性气体冷却至50℃以下,然后用水浸,使催化剂钝化,并降至室温,随时用水浇湿卸炉过程中的干催化剂,并将其运出厂区,注意防止自燃。
  产品的包装、运输和贮存
5.1 成品催化剂装在内衬聚乙烯袋的铁桶内,并附有封桶标签。
5.2 运输过程中要轻拿轻放,严禁滚动或撞击,以尽量减少运输过程中催化剂的损失。

本文发布于:2024-09-22 14:21:43,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/424469.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:催化剂   温度   还原   工艺   采用   升温   使用
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议