甲醇催化剂的种类及处理

甲醇催化剂的种类及处理 一、甲醇催化剂的种类 1、甲醇原料气净化催化剂 KATALCO中的吸收剂和加氢催化剂能确保以最优化的方式来满足不同装置的需求。KATALCO32-5JMJM是特别针对高硫含量的装置而开发的新型催化剂，它具有最高的硫容量，能产生很好的经济效益。经TM实践证明，PURASPEC工艺技术可以实现低温和超纯净化的目的。 JM 净化催化剂的具体型号有:KATALCO41-6T JM KATALCO61-1T JM KATALCO59-3 JM KATALCO32-4，KATALCO32-5 JMJM PURASPEC2084 JM 催化剂 KATALCO41KATALCO KATALCO KATALCO KATALCO PURASPEC JMJMJMJMJMJM -6T 61-1T 59-3 32-4 32-5 2084 用途 加氢催化剂 加氢催化剂 脱卤催化剂 脱硫催化剂 脱硫催化剂 硫抛光催化剂 组成 氧化钴/氧氧化镍/氧铝酸钠/铝 氧化锌/胶氧化锌/胶氧化锌/氧化 化钼/铝 化钼/铝 粘剂 粘剂 铜 形状 挤压状 挤压状 球状颗粒 球状颗粒 球状颗粒 球状颗粒 物理特性(基本) 直径(mm) 2.5 2.5 3.0-4.5 2.8-4.75 2.8-4.75 2.5-4.75 装填堆密度(典 3型)(kg/m)590 560 870 1150 1350 900 3(lb/ft) 37 35 54 72 84 56 2、预转化催化剂 庄信万丰的预转化催化剂开始于二十世纪六十年代，如今联合Davy Process Techology(DPT)公司推出了CRGLH系列，该系列已被商业化运行证明是市场上最具活性、强健性个产品。 预转化催化剂CRG LH是一种由沉淀法制备的，一镍为活性组分的催化剂。其与CRG F的典型组分的比较如下表所示。此类催化剂有三种型号，即预还原态、稳定态和氧化态。需要氧化态的催化剂必须特别定购。我厂使用的是预还原态。 CRG LH与CRG F的典型组分的比较表 组分(%w/w) CRGLHR CRGFR NiO 45-50 75-81 MgO 3.3 / SiO 4.2 0.2 2 KO 0.5 0.35 2 CrO 1.5 / 23 CaO 7.8 / AO 剩余 剩余 l23 形状 颗粒 / 常规直径(mm) 3.4 / 常规长度(mm) 3.2-3.7 / 3堆密度 (kg/m) 1450 / 3 (lb/ft) 90 / MHCS(kgf)//(lbf) ,16//,35 / 1 在通常以天然气为原料的甲醇装置中，高预转化入口温度使得从一段转化烟道气所回收的热量达到最大，从而增加了预转化所带来的经济效益CRG LH是一种最新的CRG预转化催化剂，它独特的构成，在高预转化入口温度(,500?)下具有优异的性能，而这是很多其它的催化剂是难以达到的。CRG LH也可以提供两种不同形状。一种是小标准圆柱颗粒，它具有很高的几何表面积和突出的催化活性，能被应用于相对小的预转化反应器。然而，当需要压降尽量低时，可以采用另一种独特的微形苜宿叶状催化剂，它具有压降低的特点，并且也具有很高的预转化活性。 3、蒸汽转化催化剂 蒸汽转化是甲醇生产工艺的重要环节，KATALCO将催化剂和技术服务相结合，以确保整个过程中JM 的最优化运行。KATALCO催化剂是独一无二的，它对各种原料升值，甚至石脑油都具有高效的转化JM 基于庄信万丰(Johnson Matthey)催化剂专利技术的气体加热转化已经自1998年开始运营。能力。TM庄信万丰的技术支持服务包括转化炉的优化研究和UNIDENSE专业的装填。该UNIDENSE专业的催化剂装填迅速并且更加均匀，从而在运行中具更小的床层温差。 庄信万丰公司生产三类主要用于以天然气为原料的蒸汽转化催化剂，即KATALCO23系列、57系列JM和25系列。分别具有不同尺寸规格的催化剂，以满足各个不同装置的转化炉优化装填的需求。 KATALCO23系列:这是一类以a氧化铝为载体的氧化镍催化剂。 JM KATALCO57系列:这是一类以铝酸钙为载体的氧化镍催化剂。 JM KATALCO25系列:这是一类比57系列碱性稍弱的催化剂。 JM 根据实际情况选择合适的催化剂对转化炉的性能是非常重要的。庄信万丰将单独根据各装置的运行条件，制定详细的建议 意见 文理分科指导河道管理范围浙江建筑工程概算定额教材专家评审意见党员教师互相批评意见 。下面是一般的建议意见。建议将KATALCO25系列催化剂装填在一段转JM -50%处，以确保使工艺气结碳可能性降至最低。 化炉炉管的上部45 三种催化剂的物理性质比较表 KATALCO23/57/25-4Q KATALCO23/57/25-4Q KATALCO23/57/25-4Q JMJMJM形状 4个孔和4个凹槽圆柱、4个孔和4个凹槽圆柱、4个孔和4个凹槽圆柱、 圆底 圆底 圆底 直径(mm) 10.5 13 16 长度(mm) 13 17 20 孔径(mm) 2.7 3.5 4.4 典型的装填堆密度: 323-4(kg/m) 1140 1090 1050 3(lb/ft) 71 68 66 325-4(kg/m) 950 870 790 3(lb/ft) 59 54 49 357-4(kg/m) 900 850 760 3(lb/ft) 56 53 47 KATALCOOPRFORMANCE建议: JM 高甲烷浓度气体和 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 装置能力 25系列和23/25系列结合 碳氢化合物含量高的原料 25系列和23/25系列结合 低水碳比，甲烷气体浓度高 25系列和23/25系列结合 低压降(高装置能力) 大号和标准号结合 低炉管温度 小号和标准号结合 4、二段转化和自然转化 在装置中有氧气喷入的二段转化炉的机械和物理性能是最苛刻的。庄信万丰(Johnson Matthey)结合尖端的流体动力学计算技术和工艺模块，以确保从工艺描述到催化剂的最佳效果。庄信万丰(Johnson Matthey)提供的反应器工艺技术还包括一种已被实践证明的新型烧嘴的设计。 2 二段自然转化催化剂有:KATALCO23-8MQ和KATALCO54-8MQ两种，共五类。KATALCO23-8MQ是以JMJMJMa铝陶瓷为载体的氧化镍催化剂。KATALCO54-8MQ是以铝酸钙陶瓷为载体的氧化镍催化剂。 JM 典型的物理性质如下表: KATALCO23/54-8MQ KATALCO23/54-8Q KATALCO23-8EQ JMJMJM 形状 4孔、4个凹槽圆柱、4孔、4个凹槽圆柱、4孔、4个凹槽圆柱、 圆底 圆底 圆底 直径(mm) 10.5 13 33 长度(mm) 13 17 20 孔径(mm) 2.7 3.5 9 典型装填密度 3)23-8(kg/m 1090 1040 1100 3 (lb/ft) 68 65 69 3)54-8(kg/m 840 800 / 3 (lb/ft) 52 50 / 此外还有6mm孔的17mm拉西环催化剂，其长度可以是17mm，10mm或6mm。 5、甲醇合成催化剂 KATALCO51系列催化剂是庄信万丰(Johnson Matthey)LPM工艺的关键，目前有该类催化剂生产JM 的甲醇年产能是2000万吨，占世界甲醇产量的大半。 自二十世纪六十年代以来，KATALCO51就被证明具有高活性、高选择性和高稳定性，这些性质确JM 保了各装置的高效运行。同时由于强度的提高使得该催化剂能经受住苛刻的运行环境，并且在寿命末期易于卸载和处置。 该催化剂的寿命通常为4到6年，有点甚至能超过8年的运行寿命。 第六代产品- KATALCO51-9再次改进了催化剂的各项基本性能。自该新型催化剂应用以来，已经JM 证明，在整个催化剂寿命期间它具有的更高活性增大了合成回路中的碳转化率，并预期有更长的运行寿命。 甲醇合成催化剂主要有:KATALCO51-8PPT和KATALCO51-9，其组成为:氧化铜、氧化锌、铝镁等。 JMJM 甲醇合成催化剂典型的物理性质如下表: 催化剂 KATALCO51-8PPT KATALCO51-9 JMJM 形状 球状 球状 直径(mm) 5.1 5.1 长度(mm) 5.3 5.3 装填堆密度 3)(kg/m 1090 1090 3 (lb/ft) 74 74 该系列催化剂含有合成矿物质的复杂混合物，该矿物质所具有的原子结构能推动合成反应并提高选择性以及减少副产物生成。该类催化剂经活化后，它所具有的表面特征和机械性能确保了催化剂长周期的稳定运行。 KATALCO甲醇合成催化剂含有很多组分。它独特的配方是以含有矿物质的铜为基JM 础。其中一定比例的阳离子被锌离子所取代。它的活性位是以一种经特别设计的锌铝化合物为载体的。该载体能使催化剂在整个运行寿命中具有很好的机械强度，同时它还能使反应气体进入活性中心铜金属表面。微晶态的氧化锌存在可以保护金属铜表面区域，可避免其因硫和氯的化合物等毒物而中毒。镁在生成过程中加入，改良了催化剂结构，并提高了催化剂在整个运行寿命中的活性。 庄信万丰一直持续对KATALCO甲醇合成催化剂的矿物学和生产路线的研究工作，从而确保了JM KATALCO系列催化剂始终具有最高的活性和选择性。 JM 二、甲醇催化剂的处理 3 2.1概述 2.1.1 催化剂厂生产后的处理 通常将催化剂装入金属桶或IBC内进行供应。催化剂应存放于干燥的库房中。否则，则必须将催化剂桶立放在木托盘上，同时将其妥善覆盖以使其保持干燥。若非即将装料前夕，不能打开金属桶上的密封盖;如果在取样时打开了桶盖，也必须重新将那些为催化剂检查和取样时而打开的金属桶桶盖还原并进行密封。 催化剂桶应尽量轻拿轻放。最大限度地避免频繁搬运金属桶，不得滚动金属桶;应提供专用的设备使之得以实现。催化剂颗粒的自由落下高度绝不能大于下文中的指定高度;并且在腾空金属桶时，应将其缓慢倾斜以限制其排放(速度)率。 .1.2加氢脱硫催化剂的装填 2 装置中每种催化剂使用不同的装填技术。这是由正常工作情况下催化剂的物理特性及其流态决定的。例如:装入脆性催化剂时应尽量小心轻放，而对于质地较硬的催化剂则可通过加料斗进行装填。 装填之前必须由试车负责人(或工程师)对容器进行检查，该负责人(或工程师)将负责全过程检查并确保工艺要求条件能够在现场的物理设备中得以实现。 热电偶组件通常需特别注意，因为安装不当会降低测量数据的可靠性，影响指导作用。 必须检查手孔、催化剂排放口和人孔内的催化剂保持器。必须将催化剂从这些开口中清除，通常使用“倒吊桶”装置。在某些情况下，必须用非常小的惰性球或压碎的耐火材料将这些开口进行填塞以防止操作过程中空气旁通。 大多数容器将使用惰性支撑球将催化剂床正确固定于容器内。为使操作过程中气流均匀，放置下一层支撑球之前必须确保上一层支撑球的水平状态。 有多种装填技术可用，但所有技术均要求操作人员穿戴相应的防护装备–至少应穿戴防护服、护目镜、手套和防尘罩。催化剂通常由在广泛的装填技术方面拥有丰富经验和相应设备的专业承包商进行装填。此处将简要介绍一些常用 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。 布袋装填:催化剂通过安装在人孔上方、带有约100至150mm直径大小的管的加料斗进行装填。该管应为半刚性的，以便穿过人孔。一旦进入内部则应使用布袋。布袋的长度必须可调整，方法是使用带拉链的布袋或从其底端将其部分拆取。布袋内部应平滑且不会产生磨损，装料口处催化剂的输送率应由拉绳或类似装置进行控制。布袋的直径不应过大，否则装入其内的催化剂会过重，从而使其难以装卸和调整。应随时保持布袋内装满催化剂，以确保催化剂呈自由落体状态进入加料斗，并由布袋口落在催化剂表面。 无论是通过吊桶或加料斗和布袋进行装填，容器内始终应配备一名人员。在此情况下，必须完全遵守与此人安全相关的注意事项。 TM1)刷式装填(Unidense):在转化炉炉管中插有一根半刚性杆，它每隔500或1000mm就配有柔性刷。当缓慢抽出该半刚性杆时，就加入称定重量的催化剂。本技术作为布袋装填技术的备选 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 2)软管装填:通过100mm内径大小的软管将加料斗顶部的催化剂引至容器内部的操作人员处。该软管由固定在容器外部的一根绳子支撑其重量，以便催化剂装满容器时能够将该软管缓慢抽出。 3)手工装填:由容器外的一组人员将催化剂倒入容量为10至15升的吊桶内。通过绳子将该吊桶提升至打开的人孔处，并将其放低至容器内的操作人员处。由该操作人员每次将催化剂倒空至不同的位置以确保密度均匀。操作人员应踩在铺板上以分散自身重量，避免压碎催化剂。该法简单易行，且催化剂“降落高度”很低。 2.1.3 过筛 由于催化剂过筛所产生的粉尘比其筛出的粉尘还要多，因此通常不推荐进行催化剂过筛。倒出催化剂时，通常在每桶底部留存50mm的催化剂(大部分粉尘将积存于桶底)就行了，可根据需要对该物料进行过筛。但是，运输催化剂时会产生过度磨耗，可能有必要在装料前进行过筛。由于催化剂颗粒可能会被降解，因此在进行过筛操作时务必谨慎，且在着手进行该操作前咨询DPT或催化剂供应商。 一种合适的过筛方法是将催化剂传送至由相应规格(约2x2mm)过滤网制成的斜槽中。若采用振动筛，则过筛角度和振幅必须可调整。通常采用最小振幅。必须调整这些变量，直至确定过筛操作过程 4 中催化剂不会受到损坏。应检查筛网上的催化剂以及粉末，确保未过度覆盖。过筛操作时需检查累积的粉尘量(应小于总重量的1%)。若超过此量，则需中止整个操作并进行检查。 应记录粉末重量，并从由桶内排放至过滤网上的催化剂重量中扣减。必须注意不能让过滤网承受过大重量，否则过筛的效率会降低。 2.1.4 催化剂取样 建议由操作人员在每个装料周期中对催化剂进行取样并保存，以便能够对意外性能进行调查。一种取样方法为装填过程中从桶内取样。每次从一个桶的中间部分(而非桶底)取出一份物料样本。随后，应将这些样本组合为一份代表催化剂床内每500mm厚催化剂的1kg重量的样本。应将催化剂床调平且从已知基准标记处进行测量，记录下每批样本所代表的上下高度。 另一种取样方法为，催化剂床调至水平后每隔300mm从其表面抽取样本。装料时若有操作人员在容器内部时，此法更为可取。(见装料相关章节)。每一高度抽取五份样本，一份从中间呈90?抽取。随后应将这些单个样本组合为一份样本，作为该高度下催化剂的1kg典型样本。 所有样本标签均应稳固且标签信息应无法被抹除。信息应包括: • 装置、等级、容器名称; • 取样日期; • 样本所代表的桶数; • 催化剂床中桶内物的位置上限和下限。 .2 容器 2 加氢脱硫反应器HDS内装Katalco 61-1T催化剂。该催化剂质地相对较硬，且该反应器内部结构简 单。 2.2.1加氢脱硫反应器装填催化剂时需遵守以下几个要点: 1) 催化剂呈自由落体状态下降，高度不应超过0.5–1米。 2) 应将催化剂均匀散放在整个反应器的表面。 3) 催化剂不应直接承受局部高压;这样的负荷需由板材来支撑。如:一个人的重量应至少在0.3平方米的范围内平均分布。 第1条和第3条的理由不言而喻。而需将催化剂均匀散放在催化剂床表面的原因是为了避免粉末集中于一处从而导致反应物以及产品的分布不均匀。 2.2.2 惰性支撑球的装填 添加催化剂之前必须将惰性支撑球安放在反应器的底部。 首先在出口收集器周围铺下25mm瓷球底层，高过出口收集器，直至底部分界线下200mm。瓷球应至少比出口收集器高出50mm(2个球的直径之和)。瓷球支撑层按需要增加并超过底部分界线。 接着在25mm球的上面装100mm厚的13mm瓷球层。 最后，在13mm球的上面装100mm厚的6mm瓷球层。 要特别注意在放置后一层瓷球之前必须将前一层调平。 2.2.3加氢脱硫催化剂的装填 最为简易、安全的方法之一是通过吊桶进行催化剂装填。吊桶上需套有一根绳子以使其能够从人孔处下降至容器内。其次的备选方案为第2.1.2节中描述的布袋装填法。 2.2.4 惰性球顶层装填 应将150mm厚的13mm瓷球层轻放于催化剂床上面，并将其调平。 2.3 V11003A/B氧化锌脱硫槽(待买方确认) 氧化锌脱硫槽内装ZnO催化剂(由买方提供)。该催化剂质地相对较硬，且该容器内部结构简单，容易装填。 2.3.1 氧化锌脱硫槽的装料。对该容器进行装料时需遵守的几个要点: 1)催化剂呈自由落体状态，下降高度不应超过0.5 – 1米。 2)应将催化剂均匀散放在整个反应器的表面。 5 3)催化剂不应直接承受局部高压;这样的负荷需由板材来支撑。如:一个人的重量应至少在0.3平方米的范围内平均分布。 第1条和第3条的理由不言而喻。而需将催化剂均匀散放在催化剂床表面的原因是为了避免粉末集中于一处从而导致反应物以及产品的分布不均匀。 2.3.2 惰性支撑球的装填 添加催化剂之前必须将惰性支撑球安放在容器底部。 首先在出口收集器周围铺下25mm瓷球的底层，高过出口收集器，直至底部分界线下200mm。瓷球应至少比出口收集器高出50mm(2个球的直径和)。瓷球支撑层可视需要增加并超过底部分界线。 接着在25mm球的上面装100mm厚的13mm瓷球层。 最后，在13mm球的上面装100mm厚的6mm瓷球层。 要特别注意，在放置后一层瓷球之前必须将前一层调平。 2.3.3氧化锌脱硫催化剂的装填 最为简易、安全的方法之一是通过吊桶进行催化剂装填。吊桶上需套有一根绳子以使其能够从人孔处下降至容器内。其次的备选方案为第2.1.2节中描述的布袋装填法。 2.3.4 惰性球顶层装填 应将150mm厚的13mm瓷球层轻放于催化剂床上面，并将其调平。 2.4 V11004精脱硫槽的装填 精脱硫槽内装Puraspec 2084催化剂。该催化剂质地相对较硬，且该容器内部结构简单。 2.4.1精脱硫槽装料时需遵守的几个要点: )催化剂呈自由落体状态下降高度不应超过0.5 – 1米。 1 2)应将催化剂均匀散放在整个反应器的表面。 3)催化剂不应直接承受局部高压;这样的负荷需由板材来支撑。如:一个人的重量应至少在0.3平方米的范围内平均分布。 第1条和第3条的理由不言而喻。而需将催化剂均匀散放在催化剂床表面的原因是为了避免粉2.4.2惰性支撑球的装填 添加催化剂之前必须将惰性支撑球安放在容器底部。 首先在高过出口收集器周围铺下25mm瓷球的底层，高过出口收集器，直至底部分界线下200mm。瓷球应至少比出口收集器高出50mm(2个球的直径和)。瓷球支撑层可视需要增加并超过底部分界线。 接着在25mm球的上面装100mm厚的13mm瓷球层。 最后，在13mm球的上面装100mm厚的6mm瓷球层。 要特别注意在放置后一层瓷球之前必须将前一层调平。 2.4.3精脱硫催化剂的装填 最为简易、安全的方法之一是通过吊桶进行催化剂装填。吊桶上需套有一根绳子以使其能够从人孔处下降至容器内。另一备选方案为第2.1.2节中描述的布袋装填法。 2.4.4惰性球顶层装填 应将150mm厚的13mm瓷球层轻放于催化剂床上面，并将其调平。 2.5 R12001预转化炉CRG催化剂的装填 预转化炉CRG内装有一层预还原的Katalco CRG-LHR催化剂。该催化剂质地相对较硬，且该容器内部结构简单。 2.5.1预转化炉CRG装料时需遵守的几个要点: 1)催化剂呈自由落体状态下降高度不应超过0.5 – 1米。 2)应将催化剂均匀散放在整个反应器的表面。 3)催化剂不应直接承受局部高压;这样的负荷需由板材来支撑。如:一个人的重量应至少在0.3平方米的范围内平均分布。 第1条和第3条的理由不言而喻。而需将催化剂均匀散放在催化剂床表面的原因是为了避免粉末集中于一处从而导致反应物以及产品的分布不均匀。 6 对于大型容器，无论是通过吊桶或加料斗或者布袋进行装填，容器内始终应配备一名人员。在此情况下，必须完全遵守与此人安全相关的注意事项。 注意:操作人员不得进入催化剂已被激活或者已使用过的容器内。因为这些材料为自燃物质，在容器处于密封状态下是极度危险的。在装入预还原催化剂时，必须对催化剂床热电偶进行监控，如果有提示催化剂床温度在升高，则不允许有人进入或留在容器内。 2.5.2 惰性支撑球的装填 添加催化剂之前必须将惰性支撑球安放在容器底部。 首先在出口收集器周围铺下25mm瓷球的底层，且高过出口收集器。瓷球应至少比出口收集器高出50mm(2个球的直径和)。瓷球支撑层可视需要增加并超过底部分界线。 接着在25mm球的上面装100mm厚的13mm瓷球层。 最后，在13mm球的上面装100mm厚的6mm瓷球层。 要特别注意在放置后一层瓷球之前必须将前一层调平。 2.5.3 预转化催化剂的装填 最为简易、安全的方法之一是通过吊桶进行催化剂装填。吊桶上需套有一根绳子以使其能够从人孔处下降至容器内。另一备选方案为第2.1.2节中描述的布袋装填法。 应将CRG-LHR催化剂层直接铺在6mm瓷球顶层、调平，并将瓷球顶层进行装填。 2.5.4惰性球顶层装填 应将100mm厚的25mm瓷球层轻放于催化剂床上面，将其调平。然后将200mm厚的50mm瓷球层首先 轻放于25mm瓷球上面，并将其调平。 .6 转化炉催化剂的装填 2 该转化炉含有三层催化剂，炉管底为Katalco 57-4Q，上面一层为Katalco 57-4GQ，最上层为Katalco 25-4Q。装入催化剂时务必小心，确保所有转化炉炉管所承受的压降是均匀的。催化剂呈自由落体状态时下降的高度不得超过500mm。当其催化剂热态时，不能与液态水接触。若水中不含硫化物和溶解盐，则冷态接触时不会损坏催化剂。 为确保气体的均匀分布，必须在以下四个阶段对每根炉管的压降进行检查: 1) 装入催化剂之前 – 检查猪尾管内是否存在堵塞 2) 装入底层催化剂(Katalco 57-4Q)之后 3) 装入中间层催化剂(Katalco 57-4GQ)之后 4) 装入顶层催化剂(Katalco 25-4Q)之后 2.6.1装料前的准备工作 装料前应检查所有炉管是否清洁。应清除所有杂质。 用挂钩和绳子套上催化剂支撑篮将其降低并缓慢放入，且每次对其进行检查以确保之后必要时将其取出而不受阻碍。检查支承壁和管壁间的缝隙是否小于催化剂颗粒的最小尺寸。需要注意的是，颗粒尺寸可能存在制造公差。 装入催化剂前必须对每根炉管进行压降测试以确认猪尾管内无堵塞。 必须保护转化炉炉管的上翼缘以防止其在装料过程中受到损坏。可用防护插件对其进行保护。 2.6.2转化催化剂装料 转化炉含有480根内径为127mm的炉管，炉内受热部分长度为12192mm。 TM这些炉管可根据第2.1.2节中所述的布袋或刷式(Unidense)装填法进行装料。装入每种催化剂之后，对每根炉管的压降进行检查是非常重要的。 每根炉管受热长度的底部15%以及受热部分以下60mm装入JM Katalco 57-4Q催化剂。装入该类催33化剂的总体积为11.5m(装料时损失的除外)，即9775 kg。每根炉管包含0.024 m，即20.4 kg/管。 3每根炉管受热长度的中部45%装入JM Katalco 57-4GQ催化剂。装入该类催化剂的总体积为33.4 m3(装料时损失的除外)，即25384 kg。每根炉管包含0.070 m，即52.9 kg/管。 7 每根炉管受热部分顶部40%至受热部分以上600mm装入JM Katalco 25-4Q催化剂。装入该类催化剂33的总体积为33.3 m(装料时损失的除外)，即28971 kg。每根炉管包含0.069 m，即60.4 kg/管。 2.6.3 压降测试 应在装入每种催化剂之前和之后使用合适的设备对每根炉管的压降进行检查。所得数据不应超出?5%(其期望值为? 3%);若超过5%的范围，应需要对该炉管进行重新装料或加满。 2.6.4安全 装卸催化剂时，请务必避免其与皮肤和眼睛的接触，防止吸入粉尘。装料时所有参与人员或在场人员必须穿戴相应的劳保用品。 2.7甲醇合成塔催化剂的装填 甲醇合成塔为蒸汽合成塔，其炉管内为水/蒸气，壳侧附有催化剂。该合成塔内装JM Katalco 51-9甲醇合成塔催化剂。 针对合成塔复杂的内部结构，已开发出一种特殊的装料程序。装料前必须检查合成塔以确保其清洁，所有内部构件和配件安装正确。根据第4.2.5.3节，应视需要对合成塔工艺侧进行化学清洗。 TMUnidense转化炉炉管刷式装填法已成功运用多年。该技术可适用于甲醇合成塔的装料。为达到关键目标，如下催化剂装料步骤为一种可能的方法之一: 轻拿轻放以使产生粉末及粉尘的可能性降至最低; 装入催化剂时保持密度均匀; 尽可能快地装入催化剂; 使密度保持径向一致且最大限度降低粉尘和粉末的产生，以使催化剂性能最大化。 甲醇合成塔装料时需要如下设备: 半刚性软管(100至150mm)，每节长度1.5至2.0m为佳。 注意:装料时，半刚性软管易保持其形状，但需耗时进行抽回和缩回。帆布软管易于抽回和缩回，但在向内弯折时容易堵塞。建议配备两种软管。经验会告诉你何种软管用起来最好。如转化炉装料所采用的刷式系统。在软管顶部放置一漏斗。 2.7.1合成塔催化剂装料前的准备 1) 装入支撑材料前，必须将甲醇合成塔内管、管束支撑件、集气总管以及所有其他内部构件固定到位。同样，也应在之前对热电偶进行安装和测试。必须对其进行检查以确保催化剂排放口配有快放挡板，并妥善密封。 2) 在合成塔顶部安装一个足够大的临时工作平台以支撑几个装满催化剂的桶、催化剂装料斗和一定数量的人员。所有设备和材料均在合成塔内做好准备，需要时可立即取用，以保证装料操作的顺利完成。 3) 打开顶部人孔。 4) 找到“人体支承设备”(PSD) —— 它可能会与合成塔分别装运，或用绳索将其固定在合成塔内的适当位置。 5) 将中央分配器的顶端两部分拆除。 6) 中央分配器内部有一个内套筒，在DPT数据表上显示的数值高于催化剂的最后装料高度时使用。拆除此内套筒。 7) 从人孔顶部开始对合成塔进行目测检查(可采用PSD以使检查人员能够站在中央分配器上)。 8) 若合成塔内部构件明显生锈，则需对合成塔进行化学清洗。 9) 应留有足够空间供呼吸和安全警示线用，同时易于从顶部人孔进入。由于人孔最小内径为650mm，装料软管应按照如图所示方式穿过装料口N7进入反应器。 8 Piped connection Quick release from Funnel coupling Lifting 接漏斗的管式连接 快换联轴节 lug <45º 吊耳 150 mm diam. pipe 150mm直径的管 100 mm diam. pipe TMUnidense brush 100mm直径的assembly fixed Connection 管 inside piping between pipe TMand loading Unidense刷式组 hose 件固定内部管路 管与装料软管的 Supporting arm, with 连接 locating pin passing through flange bolt hole 定位销穿过法兰螺栓孔Loading 的支臂 Catalyst Loading hose Manway Nozzle N7 装料软管 M2 催化剂装料口N7 人孔M2 2.7.2瓷球装填 1) 拆除所有中央分配器管各部分。 2) 安装PSD。 3) 安装漏斗、软管和刷子。 4) 将6mm球装入集气总管顶部。 5) 用空气软管或木棒从集气总管顶部开始清扫，以保证表面平整。 6) 取出空气软管和木棒等。 2.7.3合成塔催化剂的装填 检查催化剂。如果发现大量粉末，应对已装满的催化剂进行过筛以筛除粉末和粉尘，并在装料开始前将催化剂重新装入桶内或1吨“大袋”内。 考虑到内部结构较复杂，建议使用软管装填法。对合成塔而言，此法形成的径向对称装料非常重要。3在炉管间小心地调平最后的5 m催化剂。设计时对炉管的安排也是为保持这些催化剂的平整而在顶部集管间设置了一条畅通的小径。下文简要介绍了此装填技术。 3注意:1m催化剂会使其在合成塔内的平均高度升高115mm。 1) 拆除PSD，并增加中央分配器的一节，包括周围的篮子。重新安装PSD，这时PSD将会略高于软管底部。 2)将约0.8m?的13mm的瓷球装入篮子与中央分配器之间的圆状空间。 3)装入约13.0 m?的催化剂。在每组3.25 m?催化剂装入后将软管沿中间管旋转90?。 4)修剪软管底部以使其最低部位于PSD上方1.5至2m处。 5)调整内部刷的长度以使其延伸部分不超过软管底部。 6)重复第1-5步，直至已将83.9 m?催化剂完全装填。 2.7.4催化剂高度的最终调整 1)安装PSD。 9 2)检查催化剂床的形状。 3)需注意的是，装料损耗有一定的容差，但实际上，催化剂将会有2%(1.7 m?)的余量。 4)将催化剂放置于集管周围以使其更平整均匀(某些部位可使用软管/刷式系统，但非全部)。催化剂会随着时间沉淀下来。为尽量降低因此带来的影响，应将所有剩余催化剂放置于分配器附近(见第12步)以及外周边的周围。 )用木棒对催化剂进行最终的调平。 5 6)若催化剂达到预期高度(或更高)，则不需内套筒。将其放置于库房中。 7)若催化剂未达到预期高度，应该测量该不足量，X。切断内套筒以使其端部能够盖住中央分配器内Xmm的穿孔。 )取出PSD。 8 9)安装内套筒(视需要)和高炉炉头。 10)安装中央分配器的上端部分。 11)将13mm瓷球装入剩余圆篮。 12)在外分配器周围添加剩余的催化剂(见第3和第4步)。 13)关闭顶部人孔。 2.8催化剂的活化 2.8.1 加氢脱硫催化剂 转化催化剂 2.8.2 2.8.3 甲醇合成催化剂还原 概述:商品甲醇合成催化剂是含有CuO、ZnO和AlO以及少许水与CO的混合物。为了使合成催1)232 化剂活化用于生产甲醇，必须将CuO还原为金属Cu，但不能让ZnO和AlO被还原。如果还原条件比23 规定的恶劣，就可能导致ZnO被还原，这将严重影响催化剂的活性。 2)还原:催化剂的还原是使用来自转化炉的转化气在150-240?和大约0.6MPa(G)的条件下进行。需要进行稀释以控制强烈的放热反应产生温升。稀释是在还原过程中用氮气与催化剂释放的CO进行2混合实现的。氮气和还原气基本上不得含氯和硫。 CO含量应限制在35%(体积比)左右(以便获得低于0.26MPa(a)的分压)。(H，CO) 含量在开始22的时候应为1%;在整个还原过程中，(H，CO) 含量也不得超过1.5%。限制(H，CO) 含量是为了消除22 温度飞升的危险。如果还原温度在260?以上时进行，催化剂会丧失活性，因此必须避免出现温度飞升。 3)还原终点的确定:?首先通过甲醇合成塔(即使在240?)没有放热; ?从甲醇合成塔进、出口取样 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 气体的氢含量，确认相同; ?在粗甲醇再没有还原水产生; ?慢慢地增加(H，CO) 含量到最大20%以便确定CuO已经完全还原。 23在还原过程中，催化剂会释放大量的CO。CO的释放量为15Nm/吨催化剂。这是合成回路中的气体22 的数倍，因此回路必须进行吹扫以便将压力保持在0.6Mpa(g)左右。还原气中的任何碳氧化物都会引起CO在回路中聚集，采用连续吹扫(清除CO)和添加氮气的方法(保持压力)以防止CO浓度上升222得太高。 在还原过程中，应消除催化剂中的水和在还原反应中形成的水。这两种水的含量加起来占催化剂重量的15%。如果还原通过使用含有CO的气体进行，释放的水分就会少一些。这种水在粗甲醇分离器中去除(注意:排出水必须准确计量，以水的排出量可以判断还原是否完成)。 2.9 催化剂排放和取出 羰基风险:当催化剂仍然热时，应用氮气进行吹扫干净，以确保系统冷却时不会形成羰基。操作人员应注意的是，仅管进行了吹扫，但羰基仍然可能存在，因此应采取适当的预防措施。更多详细内容请参见第3节。 2.9.1 加氢脱硫反应器 10 由于催化剂为多孔物质，因此必须缓慢地对HDS加氢脱硫反应器进行减压，为气体从催化剂扩散出来留有充足时间，否则将导致催化剂严重损坏，造成催化剂的排放更加困难。使用的最大减压率应为0.5 MPa/h。PSV周围的旁路有一个小型截止阀，它会限制减压率。不应采用其他减压线路。 通过重力流，催化剂从容器底进行排放。 由于可能出现细碎的碳粉，以还原的硫化物形式存在的加氢脱硫反应器HDS的催化剂为潜在的自燃物质。这些碳粉和吸入的氢气或给料混合后，热催化剂从容器中排放时可将其引燃。因此，在催化剂被冷却至40?C以下之前，无论如何不能让空气通过。 容器内必须有一氮气层以防止催化剂在排放过程中被氧化。仅可打开排放口，以防止空气由于“烟囱”效应灌入容器内。铰接盖或截流板可用于控制催化剂的排放量并降低空气进入容器内的几率。 同时应备有冷水管，以便在催化剂变热时将其冷却。 2.9.2 氧化锌脱硫槽 由于催化剂为多孔物质，因此在减压氧化锌脱硫槽时必须缓慢。必须为气体从催化剂扩散留有充足时间，否则将导致催化剂严重损坏，导致催化剂的排放更加困难。使用的最大减压率应为0.5 MPa/h。PSV周围的旁路有一个小型截止阀，它会限制压制率。不能采用其他减压线路。 催化剂从容器底通过重力流进行排放。 氧化锌催化剂为潜在的自燃物质。有鉴于此，在催化剂被冷却至40?C之前，无论如何不能让空气通过。 容器内必须有一层氮气层以防止催化剂在排放过程中被氧化。仅可打开排放口，以防止空气由于“烟囱”效应灌入容器内。铰接盖或截流板可用于控制催化剂的排放量并降低空气进入容器内的几 率。 同时应备有冷水管，以便在催化剂变热时将其冷却。 2.9.3 精脱硫槽 建议采取的步骤为: 1)冷却催化剂并用氮气覆盖(密封)。 2)将催化剂从槽中快速转移至桶内。 详细步骤应按如下说明进行: 1)用惰性气体覆盖 用氮气将催化剂床覆盖。氮气可通过常规循环路线(氮气经过N-11002进入系统)或通过插入容器的临时软管来供应。一旦反应器冷却并隔离好之后，容器底就应当有氮气，以在排放过程中保持正压。仅排放口可打开，以防止空气由于“烟囱”效应灌入容器内。执行本步骤之前，应准备好所有必须的桶、斜槽、脚手架等，以使催化剂的排放不被拖延。 2)催化剂排放 当催化剂排放口打开时，惰性气体趋向于从容器中溢出而被空气取代。为对抗此种情况，在排放口打开时应持续不断地向容器供应N。无论如何，一旦打开排放口盖，则应尽可能快地完成排放操作，2 使中断最少。若确实有必要长时间中断时，例如需整夜中断，则必须更换排放口盖，且重新供应覆盖性惰性气体，以符合上文(1.)中所述的条件。应在排放口处配有一个滑阀以根据需要对排放流进行控制和阻止。 催化剂应从排放口完全排出并直接进入催化剂桶，应尽可能快地将催化剂桶装满。应选用有合适桶盖的催化剂桶。装桶前，每桶应放置一块固体CO(约500g)。在CO完全升华之前，桶盖仅松动地22 就位，之后夹紧并用胶带密封。此后，催化剂可长期存放于桶内。但必须始终将其视为潜在的自燃物质并采取适当的预防措施。若局部构件等阻碍其直接排放至桶内，则可使用斜槽。该斜槽应为不可燃材料制成，短小且陡斜，以提高催化剂从排放口进入桶内的排放速率。 注意:由于CO或N层散开时，风中夹杂的微粒会预热发光，因此需充分考虑到局部火灾危害。 22 若运输时有必要，经排放装入桶内的催化剂经上述处理，可被安全地氧化。应将这些桶放在安全的地方，桶盖应松动并部分敞开。通过限制空气的进入以控制催化剂的氧化。应留意“手温”暖端沿桶下 11 降的过程。经过一天左右，暖端应抵达桶底。将氧化桶内的催化剂转移至空桶内，如果没有温度上升，氧化就得到确认。同样，此法也必须在安全的地方进行，且必须注意避免由风带来的灰尘。 2.9.4 D103 CRG 催化富气 建议采取与精脱硫槽相同的上述步骤。 碳污染催化剂的排放: 如蒸汽故障或催化剂床温度过高都会导致碳通过催化剂床广泛散布。这在跨反应工艺操作的偏差， 器高压降情况下十分明显。由于沉降下来的碳易被镍氧化时产生的热点燃，因此处理时需特别小心。由于通过催化剂床的气流不够，带蒸汽催化剂的氧化不可能非常有效。因此，在排放和处理时应更加注意。 催化剂排放(抽吸法): 此法成功应用于商业装置中还原催化剂的排放。 应根据催化剂的状态采取如前所述的预防措施及步骤。通过将大功率工业真空清洁器的吸入管线插入顶部或底部人孔从而将催化剂从反应器中排除。这些催化剂将被收集在真空清洁器吸入管线上游的桶内。 真空清洁器或真空槽车应安装有金属过滤器，而非布质或纸质过滤器。布质或纸质过滤器在取出清洁或更换时容易着火。另外，针对将氮气回收到系统，需有相应规定。 重要的是避免空气渗漏至吸入软管或桶内。为保持惰性氛围，应让废气回流至反应器，但应不间断地向反应器底部输入新鲜的惰性气体以防止空气的进入。 2.9.5 转化炉 必须将转化炉催化剂从顶部清除;可进行真空抽取。在转化炉中配备固定集气总管系统的用意即在于此。 注意:仅在执行完所有停车步骤、冷却至环境温度后，工作中的催化剂才可与空气相接触。 小心:无论在何种情况下，无论出于什么原因，人都不应将臂或手伸进管道内，因为如果有伤口或皮肤擦伤就可能产生镍中毒。此原则特别适用于刚使用后的管。 催化剂清除后，有必要将支撑篮取出以清除管道底部的粉尘。 2.9.6 甲醇合成塔 还原状态下，甲醇合成催化剂为自燃物质。有鉴于此，移除催化剂时必须处于无氧环境，或催化剂移除前必须在受控条件下进行氧化。 催化剂与瓷球可通过合成塔底部进行排放，或从顶部真空抽出(请参见上述第2.8.4节)。 若没有能达到第2.8.4节中所述要求的移除设备可用，则必须在移除前将催化剂氧化。第8节内容对此步骤进行了介绍。 合成塔催化剂从合成塔顶部移除 打开顶部人孔后，催化剂和瓷球顶层可通过真空软管进行清除。按照与第1.7节中所述催化剂装填步骤相反的顺序，将催化剂和13mm球逐节进行清除。站在PSD内部的人员应引导穿过催化剂装料口N7的软管。回收的氮气将通过一根穿过人孔的软管进入合成塔。当催化剂高度下降时，应将中央分配器的各部分移除，同时降低PSD，以便能继续移除催化剂。 若催化剂未被氧化，则必须让氮气恒定穿过反应器。站在顶部人孔附近的人员也应佩戴呼吸器。即使催化剂已被氧化，没有氮气吹扫，反应器内的人员还是应全副佩戴呼吸器。 合成塔催化剂从合成塔底部移除: 排放还原催化剂时应采取如下步骤。若催化剂已在现场被氧化，则不需用氮气进行吹扫，但由于催化剂床可能分布不均匀而不能保证完全氧化。 1)应对回路进行彻底吹扫，且该回路应处于轻微的氮气正压下。排放开始前，所有催化剂床温度应低于40 ?C。 2)为保证催化剂的冷却，水供应必须到位。催化剂不能与任何可燃材料接触，如木材、橡胶等。特别地，催化剂只能通过金属容器将其运输至安全的氧化区域。 3)所有人员必须佩戴配有空气滤清器的面罩。 12 4)排放口之一必须维持氮气吹扫。第二个排放口则用于排放大部分催化剂。催化剂排放量可通过使催化剂落入位于排放口处的漏斗中进行控制。漏斗出口处应配置一个截流滑板。滑板关闭时，催化剂会在漏斗内继续增加，直至达到其停止角时，合成塔中催化剂的排放将会停止。 5)排放催化剂时必须将其移至一个安全的氧化区域(平坦、开放的区域)，并将其散布，深度为150mm，以使其氧化。催化剂附近不允许有可燃材料。同时，若可能的话，至催化剂完全被氧化为止，人员应始终与之保持一定的安全距离。 6)排放过程中合成塔内的催化剂温度应受到监控，以显示氮气吹扫的有效性。温度开始升高时，必须停止排放操作，对容器进行吹扫，并视需要进行降温。 7)为维持催化剂的顺利排放，偶尔可能需要用通条进行疏通。应注意避免损坏合成塔的内部构件。 8)当第一个排放口的所有催化剂排放停止时，则对该排放口进行氮气吹扫，同时第二个排放口的催化剂排放开始。 三、催化剂的回收 为了在处理废旧催化剂时更为环保，Johnson Matthey提供催化剂回收服务。他们将这些废旧催化剂卖给金属提炼厂，这些提炼厂可将贵金属进行回收。更多详细信息请与催化剂供应商联系。 2010.11.5日整理 13