C307型中低壓合成甲醇催化劑操作手冊

0307型中低壓合成甲醇催化劑

操作手冊

南化集團(tuán)爭論院

2023年八月

C307型中低出合成中醉催化劑操作手冊

C307型中低壓合成甲醇催化劑操作手冊

1、產(chǎn)品特性和用途

C307型中低壓合成甲醇催化劑用于碳氧化物和氫在確定條件下合成甲醇，

其化學(xué)反響式如下：

CO4-H-CH,OH-I-90.64KJ/molCO.+

H2-CH3OH+H2O+49.47KJ/mol

該型號(hào)產(chǎn)品具有原料適應(yīng)性能強(qiáng)的特點(diǎn)，可運(yùn)用于各種原料(自然氣、石油、

煤、工業(yè)尾氣等)的低、中壓合成甲醇流程。

2產(chǎn)品性質(zhì)

2.1化學(xué)成份：催化劑主要由銅、鋅、鋁等氧化物所組成.

2.2主要物性：

外觀：兩端為球面的黑色圓柱體

外形尺寸：①5X(4?5)mm

堆密度：1.4?1.6kg/l

比表面：90~110m2/g

3產(chǎn)品包裝和貯運(yùn)

C307型催化劑包裝在鐵桶中的聚乙烯密封袋中，每桶凈重50kgo產(chǎn)品在

運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中，應(yīng)保持密封，防潮、防污染，制止摔碰和翻滾。

4催化劑的裝填

4.1催化劑的裝填

4.1.1催化劑裝填前必需用中3mm篩子輕輕過篩，除去運(yùn)輸途中產(chǎn)生的少量粉末

與碎片。

4.1.2先裝合成塔底部氧化鋁球，翻開上人孔，工人從人孔進(jìn)入塔內(nèi)，過篩后的

催化劑用漏斗調(diào)入合成塔內(nèi)，由長帆布導(dǎo)入塔內(nèi)，均勻撒布，力求裝填均勻。合

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成塔上花板上再裝一局部催化劑，用不銹鋼絲網(wǎng)壓住，絲網(wǎng)上再裝100?200mm

高中8?10mm氧化鋁球。

4.1.3催化劑裝填完畢后，馬上封上人孔及進(jìn)出氣口，防止吸潮和有毒氣體污染,

然后進(jìn)展催化劑粉末吹除。

4.2催化劑裝填留意事項(xiàng)

4.2.1人員嚴(yán)禁在搬運(yùn)過程中滾動(dòng)、摔打催化劑桶。

4.2.2安排專人負(fù)責(zé)開桶、核對(duì)催化劑型號(hào)、數(shù)量。

4.2.3開頭裝填前，先翻開卸料口及進(jìn)料口，除去合成塔內(nèi)的各種雜質(zhì)并用鋼刷

刷去鐵銹，檢查塔內(nèi)有無堵塞物或遺留的工具。

4.2.4計(jì)量人員必需準(zhǔn)確記錄催化劑的裝填量，并準(zhǔn)時(shí)與裝填人員聯(lián)系。

4.2.5裝填人員入塔前應(yīng)將手表、鑰匙及口袋內(nèi)一切雜物掏出，以防止掉入合成

塔內(nèi)，入塔后嚴(yán)禁直接在催化劑上行走和踩踏，應(yīng)在催化劑上墊木板，用手或木

板平坦催化劑外表。

4.2.6如氣候有變，遇下雨天時(shí)應(yīng)停頓裝填工作。塔口用防雨布封好，未裝完的

催化劑放入桶中密封好.并將催化劑桶放置在枯燥的屋內(nèi)C

4.2.7做好安全工作。吊裝架下嚴(yán)禁站人，現(xiàn)場人員必需戴安全帽，塔上拉麗人

員應(yīng)配戴安全帶。

5產(chǎn)品活化

催化劑是以氧化銅的形式供給應(yīng)用戶的，使用前必需先經(jīng)復(fù)原才能獲得所需

的催化活性，通過對(duì)催化劑升溫復(fù)原得當(dāng)活性。催化劑升溫復(fù)原是催化劑活性相

形成的關(guān)鍵步驟。

C307型甲醵催化劑復(fù)原的方程式為：

CuO+H==Cu+HQ+86.7kJ/mol

CuO+CO==Cu+CO.+128.1kJ/mol

為更好地把握復(fù)原氣體的流量，催化劑升溫復(fù)原前需安裝一個(gè)62~20的配

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氫管線，一個(gè)針形閥或氣動(dòng)閥，一個(gè)量程為200-1000的指針式或浮子式流量計(jì)。

升溫前應(yīng)對(duì)合成循環(huán)回路進(jìn)展置換，使系統(tǒng)02V().2%：啟動(dòng)循環(huán)機(jī)，進(jìn)展

氮?dú)庋h(huán)，開頭升溫。

為保證有足夠的氣體空速，建議在0.5?l.OMPa壓力下進(jìn)展升溫復(fù)原。

在整個(gè)活化過程每隔半小時(shí)計(jì)量一次放出的水量。依據(jù)放水量多少，來了解

升溫復(fù)原進(jìn)程是一種既便利乂準(zhǔn)確的方法。當(dāng)溫升至170c便可向回路參與氫氣

進(jìn)展復(fù)原(最好是純氫氣或化肥廠合成氣初始配氫(包括一氧化碳)

的濃度為0.5%,隨時(shí)分析合成塔進(jìn)、出口的氫濃度，由調(diào)整進(jìn)口氫濃度或合成

塔的溫度來把握出水量，以到達(dá)預(yù)定方案的要求c在催化劑升溫復(fù)原過程中，回

路中的CO2〉1％時(shí)，應(yīng)增大放空量，補(bǔ)進(jìn)氮?dú)狻?fù)原最終溫度為23()℃,當(dāng)催化

劑已不消耗氫氣，合成塔沒有溫升，累計(jì)放出的水與理論值相符，則復(fù)原可視為

完成，可向回路導(dǎo)入合成氣進(jìn)展生產(chǎn)。

本操作手冊供給的升溫復(fù)原程序及操作工藝參數(shù)表，僅供用戶參考(技術(shù)效

勞部門依據(jù)各廠具體狀況編寫升溫復(fù)原方案)，見下表。

時(shí)間1h)升溫速率

階段塔熱點(diǎn)溫度(℃)進(jìn)塔氣H?濃度(%)

階段累計(jì)(℃/h)

I22初溫一6020?250

升

II121460fl2050

溫

III519120-1701()0

N12D17000

I1030170-19()2力口也0.5-*1

還

原II4070190—210().51-2

III878210-2302.52f8

IV28023008f25

6正常生產(chǎn)

催化劑活化后，可漸漸提高合成壓力、提高循環(huán)流量，緩慢導(dǎo)入合成穎氣。在較

低壓力、較低CO和CO?濃度下進(jìn)展低負(fù)荷運(yùn)行，然后漸漸調(diào)整至滿負(fù)荷運(yùn)

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行，進(jìn)展正常生產(chǎn)。

整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行期間，盡量保持流量、壓力、溫度、氣體成分的穩(wěn)定，保證穩(wěn)

定操作。

工業(yè)生產(chǎn)操作條件：

操作溫度：19()?30()℃

最正確溫度：210?260℃

操作壓力：3-15MPa

操作空速：4000-20230h-i

當(dāng)催化劑溫度低于190c時(shí)，合成氣易生成石蠟，催化劑溫度超過265℃時(shí)，

易生成各種副產(chǎn)物，這都會(huì)損害催化劑，增大消耗，甚至影響到正常生產(chǎn)。

7停車

維持正常操作，才能保證催化劑高活性、長壽命地運(yùn)行。應(yīng)盡量削減開、停

車次數(shù)。

短期停車，關(guān)閉合成穎氣，維持循環(huán)，系統(tǒng)保溫、保壓，等待開車。

長期停車，系統(tǒng)維持循環(huán)，直至回路中CO和CO2濃度＜65%之后，降溫、

卸壓，用氮?dú)庵脫Q合格后，保持正壓，防止空氣滲入。

8鈍化、卸爐

當(dāng)需要更換催化劑時(shí)，應(yīng)先對(duì)催化劑進(jìn)展鈍化。鈍化前需用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)進(jìn)展

置換，直至H和C0濃度V0.1%,當(dāng)合成塔溫度降至100℃時(shí)，便可緩慢配入空

2

氣，對(duì)催化劑進(jìn)展氧化。初始氧氣含量為0.5斬依據(jù)溫升狀況可漸漸提高氧濃

度，直至氧濃度到達(dá)20%以上，催化劑溫度不再上升為止。

卸爐現(xiàn)場要加強(qiáng)防護(hù)，移開四周的易燃物，以免發(fā)生火災(zāi)。

9催化劑使用中應(yīng)留意的問題

9.1、毒物的影響

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硫是合成甲障最常見的毒物，也是引起催化劑活性衰退的主要因素，它打

算了銅基催化劑的活性和使用壽命。原料氣中硫一般以H2S和COS形式存在。另外,

還含義RSH、CS2、硫醛等有機(jī)硫，雖然此類硫相對(duì)含量較少，但難以脫除。工藝

要求合成氣入口總硫小于0.Ippm。

氯是危害甲醵催化劑的另一種毒物，毒害程度比硫還嚴(yán)峻，往往隨工藝氣的

遷移進(jìn)入全床層，其毒害也是永久性的。工藝氣中氯含量應(yīng)小于0.01ppmo

9.2設(shè)備管道中的雜質(zhì)

設(shè)備管道中的Fe、Ni、Si。？等雜質(zhì)如帶入催化床層，對(duì)催化劑活性、壽命

等也存在較大影響，特別是建甲醇廠。由于塔體、管線等焊縫中的鐵屑經(jīng)氣體帶

入床層，在低溫下與一氧化