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，

其化學反響式如下：

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

H2-CH3OH+H2O+49.47KJ/mol

該型號產(chǎn)品具有原料適應性能強的特點，可運用于各種原料(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

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

運輸和存儲過程中，應保持密封，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)，由長帆布導入塔內(nèi)，均勻撒布，力求裝填均勻。合

第頁共6頁

C307型中低壓合成里醇催化劑操作手冊

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，馬上封上人孔及進出氣口，防止吸潮和有毒氣體污染,

然后進展催化劑粉末吹除。

4.2催化劑裝填留意事項

4.2.1人員嚴禁在搬運過程中滾動、摔打催化劑桶。

4.2.2安排專人負責開桶、核對催化劑型號、數(shù)量。

4.2.3開頭裝填前，先翻開卸料口及進料口，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計量人員必需準確記錄催化劑的裝填量，并準時與裝填人員聯(lián)系。

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

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

板平坦催化劑外表。

4.2.6如氣候有變，遇下雨天時應停頓裝填工作。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。吊裝架下嚴禁站人，現(xiàn)場人員必需戴安全帽，塔上拉麗人

員應配戴安全帶。

5產(chǎn)品活化

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

的催化活性，通過對催化劑升溫復原得當活性。催化劑升溫復原是催化劑活性相

形成的關鍵步驟。

C307型甲醵催化劑復原的方程式為：

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

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

為更好地把握復原氣體的流量，催化劑升溫復原前需安裝一個62~20的配

第頁共6頁

C307型中低壓合成里醇催化劑操作手冊

氫管線，一個針形閥或氣動閥，一個量程為200-1000的指針式或浮子式流量計。

升溫前應對合成循環(huán)回路進展置換，使系統(tǒng)02V().2%：啟動循環(huán)機，進展

氮氣循環(huán)，開頭升溫。

為保證有足夠的氣體空速，建議在0.5?l.OMPa壓力下進展升溫復原。

在整個活化過程每隔半小時計量一次放出的水量。依據(jù)放水量多少，來了解

升溫復原進程是一種既便利乂準確的方法。當溫升至170c便可向回路參與氫氣

進展復原(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%,隨時分析合成塔進、出口的氫濃度，由調(diào)整進口氫濃度或合成

塔的溫度來把握出水量，以到達預定方案的要求c在催化劑升溫復原過程中，回

路中的CO2〉1％時，應增大放空量，補進氮氣。復原最終溫度為23()℃,當催化

劑已不消耗氫氣，合成塔沒有溫升，累計放出的水與理論值相符，則復原可視為

完成，可向回路導入合成氣進展生產(chǎn)。

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

勞部門依據(jù)各廠具體狀況編寫升溫復原方案)，見下表。

時間1h)升溫速率

階段塔熱點溫度(℃)進塔氣H?濃度(%)

階段累計(℃/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，緩慢導入合成穎氣。在較

低壓力、較低CO和CO?濃度下進展低負荷運行，然后漸漸調(diào)整至滿負荷運

第頁共6頁

C307型中低出合成中醉催化劑操作手冊

行，進展正常生產(chǎn)。

整個生產(chǎn)運行期間，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

當催化劑溫度低于190c時，合成氣易生成石蠟，催化劑溫度超過265℃時，

易生成各種副產(chǎn)物，這都會損害催化劑，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、長壽命地運行。應盡量削減開、停

車次數(shù)。

短期停車，關閉合成穎氣，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，用氮氣置換合格后，保持正壓，防止空氣滲入。

8鈍化、卸爐

當需要更換催化劑時，應先對催化劑進展鈍化。鈍化前需用氮氣對系統(tǒng)進展

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

2

氣，對催化劑進展氧化。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20%以上，催化劑溫度不再上升為止。

卸爐現(xiàn)場要加強防護，移開四周的易燃物，以免發(fā)生火災。

9催化劑使用中應留意的問題

9.1、毒物的影響

第頁共6頁

C307型中低壓合成里醉催化劑操作手冊

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、硫醛等有機硫，雖然此類硫相對含量較少，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，毒害程度比硫還嚴峻，往往隨工藝氣的

遷移進入全床層，其毒害也是永久性的。工藝氣中氯含量應小于0.01ppmo

9.2設備管道中的雜質(zhì)

設備管道中的Fe、Ni、Si。？等雜質(zhì)如帶入催化床層，對催化劑活性、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