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机电工程师
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氨合成触媒升温还原? 4# 清清的水 给出一份我们厂的氨合成催化剂的升温还原及正常操作要点: 1. 装填方法 ·a110-1型氨合成催化剂是用铁桶密封包装,由于在运输过程会使少量催化剂的棱角磨损,故在装填前应将催化剂过筛以除去粉末,在装填过程中勿使受潮及与油污等接触。 ·催化剂在装填时,要注意松紧一致,力求均匀,各种粒度分层填装,不允许倾倒在一点上过堆积成斜面。否则催化剂小颗粒留在中间,较大颗粒滚到边上去,须随时校正松紧程度,以保证装填催化剂的重量和体积适当。 ·该型号催化剂可单独装填,也可以与a106分层混装。 ·颗粒大小的选择可根据塔型的工艺条件来加以选择,小颗粒催化剂内扩散影响小,还原容易且活性比大颗粒催化剂好。但小颗粒阻力大。因此,对于气体质量好,阻力允许的情况下尽量采用小颗粒产品,以提高合成塔的生产能力。一般小合成氨厂以3.3~4.7mm为主。对于颗粒大小的分配,考虑到合成塔进口气体氨浓度低,远离平衡,所以上层可装填小颗粒催化剂,以充分发挥催化剂的活性。而合成塔底层反应速度减慢,内扩散影响小,可适当考虑床层阻力而装填大颗粒的催化剂。 2. 升温还原 a110-1 型氨合成催化剂在还原前不具有催化作用,只有把它还原成a-fe后才具有较高的催化活性。 ·升温期 从催化剂升温起,到还原反应开始出水止(室温~330 ℃)这一阶段成为升温期。将催化剂加热到100~120℃时,催化剂吸附的物理水被蒸发出来。升温期的升温速率可控制在30~40℃/h,系统压力可控制在3~5mpa。此时应尽量减少径向和轴向温差。 ·还原初期 从还原反应开始出水到大量出水之前,这一阶段称之为还原初期。该型催化剂还原初期温度为330~440℃。 还原初期按出水速率还可分为两个阶段,330~380℃为第一阶段,此时出水较少,因此升温可快一些,一般控制每小时5~10℃;当温度在380~440℃为第二阶段,此时催化剂已接近大量出水。升温速率应适当减慢,一般控制每小时升温2~3℃。 此时还原压力控制在5~8 mpa。应注意提压不能太快,否则反应猛烈,容易使径向温差扩大,对还原不利。 水汽浓度,一般控制在~1g/m3(标)左右。 ·还原主期 从大量出水直至主要水量基本出完为还原主期,即440~480℃,本阶段升温速率视水汽浓度指标而定。一般压力控制在8~12 mpa。 ·还原末期 在大量出水之后,为彻底还原,必须把热点温度提高到允许最高温度,并将合成塔底层温度往上提,该阶段称还原末期。该型号催化剂的末期还原温度为480~500 ℃,还原结束的指标为水汽浓度低于0.2g/m3(标)和下层温度提至460℃以上。 ·轻负荷阶段 还原结束立即加负荷,会使催化剂的晶体结构发生剧烈变化,容易造成催化剂衰颓,最好经过1~2天的轻负荷运转后再投入正常使用。 3. 正常操作 ·a110-1型催化剂使用温度范围为360~530℃,使用初期热点温度控制在455~465℃,随着使用时间的延长,操作温度可逐渐提高,但应防止过早提温和超温。 ·该催化剂空速使用范围10000~50000h-1,空速大小的选定要根据使用厂的具体条件综合考虑。 ·该催化剂,由于操作温度低,所以对h2/n2较敏感,使用初期应严格控制h2/n2在2.2~2.4左右,并且宁高勿低,以使温度稳定,随着使用时间延长,相应提高h2/n2。 4. 催化剂的维护 a110-1 型催化剂与a106相比,合成塔生产能力可提高10%左右。为确保催化剂使用寿命,必须注意以下几点: ·催化剂升温还原时,必须严格控制水汽浓度,特别是还原后期,在把下部催化剂温度提高时,水汽浓度不能超标。 ·必须严格控制合成气体中的co+co2含量在10ppm以下,对硫等毒物应按指标严格控制。 ·当发现催化剂中毒和其他原因活性有所下降时,应先查明原因,不能随便升温操作,即使为了消除含氧毒物影响,需提高一下温度,也要慎重考虑,酌情处理。 ·因发生事故,合成系统开车时,温度及压力的升降,均应注意不要激烈波动,应严格按指标进行。 5. 催化剂的钝化 当合成氨系统发生故障必须停车处理而催化剂还具有良好活性时必须进行钝化。 钝化时将催化剂循环冷却至低于60℃,再用氮气置换h2和nh3,其步骤为:在0.3~0.5 mpa压力下,氮气开始循环,直至h2低于4%,再通入压缩空气钝化,操作时应严格控制o2进入量,钝化期间催化剂层任一点的温度不应超过100℃。 在没有n2的条件下用n2—h2气循环。减压降温时应采取特殊的造气方法,使n2—h2气中的h2降到40%以下。通入空气时应特别小心,加强分析,用n2—h2循环钝化方法,应以压缩空气钝化,不用钢瓶加氧,以确保安全。 钝化后催化剂的再还原,通常用40小时即可完成。还原时的热点最高温度不应超过500℃。 查看更多
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简介
职业:江苏诚信药业有限公司 - 机电工程师
学校:江汉大学 - 化学与环境工程学院
地区:台湾省
个人简介:万里路人于我终是海,爱你是三万里程的孤单。查看更多
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