甲醇催化劑說明書

甲醇催化劑說明書甲醇催化劑說明書甲醇催化劑說明書甲醇催化劑說明書編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:產品特點及用途KF104催化劑適用于甲醇重整制H2+CO2的反應。它是以CUO為主體，為間隔體的銅鋅鋁系列催化劑。由于采用了新的共沉淀工藝技術，增加了新型助劑，因而其有效銅面積較大，活性及穩(wěn)定性都好，且孔融大、孔徑分布適宜。其各項性能測試結果表明，本系列催化劑已處于國內外同類產品的領先地位。產品主要使用條件使用溫度：210℃～270℃正常操作溫度：220℃～260℃操作壓力：≤液空速：≤原料中S含量：＜×10-6原料中Cl-含量：＜×10-6采用標準本系列催化劑執(zhí)行四川亞聯瑞興化工新型材料有限責任公司企業(yè)標準Q/.催化劑主要物理性質和化學組分KF104催化劑物理化學性能項目催化劑KF104外觀黑色有金屬光澤圓柱體物理性質直徑（mm)5±長度（mm)4～6堆密度（Kg/L）～化學組分CuO(%)64±2ZnO(%)14±2Al2O3（%）±質量標準活性測定條件：壓力,床層中部溫度215℃，液空速：1h-1，原粒度裝量75ml。原料組成：CH3OH50％，H2KF104催化劑質量標準催化劑指標名稱KF104活性（CH3OH轉化率）%≥90還原前（側壓）破碎平均強度長型≥160短型≥130強度低于110N/cm的顆粒百分率%長型≤10強度低于90N/cm的顆粒百分率%短型≤10使用技術轉化器的清洗和準備將轉化器上下封頭拆下，檢查其質量是否符合、要求，再將轉化器上下封頭、列管內、管板上的鐵銹雜質全部清除干凈，必要時可以進行酸洗、水洗、再擦凈、吹干備用，要求無鐵銹，無雜質。下封頭花板上放2層20目不銹鋼絲網。往花板上堆滿已經吹洗干的制氫為直徑10mm～20mm的氧化鋁瓷球，將瓷球上表面推平，要求瓷球上表面與下板面保持有10mm～20mm的空間。仔細裝好下封頭，要求墊片必須用新的，保證一次安裝成功，下封頭后的管線暫不裝。催化劑裝填準備（1）裝填前應篩去細粉及碎片。（2）檢查檢修工具及防護用品是否齊全完好。（3）準備好裝催化劑的量杯、漏斗、標尺等工具。（4）對催化劑開桶進行質量檢查，用6目～10目的鋼網篩將催化劑中的碎粉篩除備用。因運輸、搬運或庫存不當受到污染或被水浸泡變質的催化劑一般不能使用。只有確認催化劑質量符合要求后，才能裝入轉化器。裝催化劑（1）用量杯、漏斗逐跟往反應管內裝催化劑，每裝200ml催化劑應以標尺量一次高度，保證每根反應管內催化劑數量、高度相等。（2）裝填時一定要慢并逐根加入，不能急于求成，以防止出現架橋現象，當萬一出現架橋現象時應做好標記，用吸附器將催化劑吸出再重新裝。（3）逐根裝完后，再檢查一遍有無漏裝，當確認無漏裝并已處理好架橋現象，再補充裝一遍，使每根管內的催化劑至上管板平面。（4）對轉化器每根轉化管進行吹掃，以除去裝填過程中產生的粉塵，裝好轉化器上蓋及管線，再仔細對轉化器進行吹掃后裝好下封頭的管線。（5）裝好封頭后應對系統進行試嚴、試漏。裝填注意事項催化劑裝填至關重要，關系能否正常使用，因而要嚴格按以上要求進行裝填，同時要注意：不要在陰雨天裝填，以免雨水浸泡或催化劑吸潮而降低活性、強度。催化劑裝填好后即進行升溫還原。裝填結束后，應記錄裝填情況，包括催化劑裝填，裝填高度等。吹掃催化劑床層，以除去裝填過程中產生的粉塵。催化劑升溫還原KF104催化劑是以氧化態(tài)供給的，投入運行前要進行還原，把氧化銅還原成晶粒細小的銅微晶。金屬銅微晶是反應的活性組分，還原后催化劑中銅微晶越小，比表面積就越大，活性就越好，所以還原要小心，防止超溫，以免損壞催化劑。催化劑還原為強放熱反應，還原反應如下：CuO+H2=Cu+H2O（g），△H0298=mol還原后的微晶銅遇氧氣會迅速氧化，產生高熱，燒毀催化劑。因此，在停車、檢修設備過程中。要小心保護好催化劑，防止與氧接觸。催化劑升溫升溫介質氮氣可作為催化劑的升溫介質和還原載氣。升溫空速常用空速一般為200h-1~~400h-1。較高的空速，有利于床層溫度分布均勻，也有利于帶走還原水氣。升溫中注意事項KF104型催化劑在升溫中，于50℃~~130催化劑還原KF104型催化劑的還原特點是速度快，還愿實踐證明，進口溫度為160℃，氫源KF104型催化劑還原的氫源可以用鋼瓶高純氮，O2<%，不含氯、硫和油。配氫試驗分析載氣中O2<%后，可進行配氫試驗，配氫試驗可在110℃還原溫度還原速度隨溫度升高而加快。高溫度效應和高濃度效應疊加會使催化劑床層溫升難以控制。催化劑CuO的還原反映在110℃還原壓力加壓下氫分壓高，反映速度快，溫度難以控制。因此還原壓力通?？刂圃谝韵隆Ｅ錃錆舛却呋瘎┑倪€原反應是一個強烈的放熱反應，故還原反應必須在低氫濃度下進行，根據溫升情況將進口溫度穩(wěn)定在能較好進行還原的溫度，逐步使氫濃度由%、%、%逐漸增加到2%左右穩(wěn)定下來，盡量不超過3%?？账伲ㄝd氣量）空速大小直接影響還原的速度。配氫濃度一定的情況下，加大空速，加氫量增多，還原就快，放出的熱量也容易帶出，條件許可時應盡量采用較大的空速。用戶可根據實際情況選擇適當的空速，但要求氣流的空爐線速度>s，因為過低的線速度容易產生偏流。還原初期（誘導期）最初配氫可間斷進行，如配氫后氫消耗，可在該溫度、濃度下連續(xù)配氫。還原初期采用低濃度和較低溫度還原時，還原可能有較長的誘導期。本階段注意要點：配氫在160℃還原主期當還原進入主期時，進裝置溫度為200℃本階段注意要點：以提溫不提氫，提氫不提溫的原則，控制耗氫量不大于2%，少加氫、勤分析；防止氫累計引起超溫；一旦溫度有飆升跡象，應及時降低進口氫濃度。還原末期當床層各點的溫度逐漸趨于一致，僅尾部溫度居高不下，進口溫度逐漸增加，理論耗氫量與實際耗氫量相差不大于5%，可認為還原基本結束，系統進入最后考察期。本階段注意要點：該期還有一定的氫耗，應根據各種數據、現象，掌握還原進程，做到心中有數，不要操之過急，引起錯誤判斷而超溫。理論耗氫量（M3）=實際裝填量（噸）×1000××CuO含量/還原考察期在氫耗逐漸降低至%左右時，可先將油溫度提高至230℃催化劑升溫還原進度表（以氮氣作載氣，僅供參考）溫度（℃）介質升溫速度（℃/h）耗時（h）累計時間（h）還原階段常溫~80空氣自然80~110N21522檢查氣體質量，系統O2含量，油爐溫度110N2024脫物理水110~150N2+%H21048適配氫150~200N2+%H251018誘導期嚴格控制溫度200N2+%H20523還原前期200N2+1%H201841還原主期200N2+%H20243200N2+2%H20245200~230N2+2%H210348還原末期230N2+2%H20856考察期230N2+5%H20262N2+10%H22N2+15%H22由于有些廠家條件限制，沒有氫源和氮氣，我公司也可根據實際情況定制一套符合需求的甲醇液體還原方案。催化劑的操作及注意事項由于催化劑的主要成分是Cuo，因此決定該催化劑在使用中應注意一下幾點，以保護催化劑的低溫活性和延長催化劑的使用壽命。甲醇裂解制氫反應機理：CH3OH(g)=CO+2H2，△H0298=molCO+H2O(g)=CO2+H2，△H0298=mol操作原理床層溫度分布為從上至下一次升高，床層上部為最低點，因此，保持進口氣溫度＞230℃，以避免上部溫度過低產生副產物，致使增加水醇比有利于反應的進行，但要達到很高的甲醇轉化率，往往需要大量的水，這在經濟上不合理，而且還會由于蒸汽過多，相對縮短有效組分的接觸時間，轉化率反而下降。在實際生產過程中，反應速度、壓力、水醇比幾項因素是相互影響的。各使用廠家應根據自身的工藝特點和生產要求，結合催化劑的性能進行綜合選擇。催化劑的保護新還原好的催化劑應在低負荷下運轉一段時間，以便催化劑的活性穩(wěn)定下來，催化劑采用銅為活性組分，在較低溫度（210℃~270℃出口氣體溫度）范圍內，即可達到較高的轉化率。但是銅具有較低的熔點，因此銅催化劑對熱很敏感，在催化劑中加入Zno、Al2O3雖然改善了銅微晶的熱穩(wěn)定性，但并未根本上改變金屬銅易于“半溶”的本性，不適當地提高催化劑的操作溫度或事故性質的超溫都會加速其“半溶”。性能良好的催化劑在250℃正常的進口溫度操作范圍大于230℃以上，但在滿足工藝要求的前提下，應盡量在較低的溫度下操作，這有利于延長催化劑的使用壽命。催化劑使用末期，溫度可逐漸提高到280℃，但每次提溫不要超過影響催化劑壽命的因素在多數情況下催化劑不是因為強度不夠引起片劑破碎和粉化，從而導致床層阻力增大而被迫更換，而是因為熱衰減和中毒，造成催化劑失活，壽終更新。硫和氯的影響由于催化劑中的銅和鋅對硫化物都有很高的化學活性，這使得催化劑對硫、氯的化合物也很敏感，容易受到其毒害。銅鋅鋁氯化物在200℃甲醇質量甲醇中還有Cl-、乙醇和高級醇、丙酮、油類等物質，這些物質均會對催化劑造成很大的傷害，引起活性喪失。因此，建議不要使用以煤為原料生產的聯醇。原料甲醇必須符合國家工業(yè)甲醇一等品標準。水汽冷凝的影響水蒸氣在催化劑上的冷凝和蒸發(fā)，將損害催化劑的物理強度，引起片劑破碎和粉化。水汽的冷凝還將加速可溶性毒物向催化劑下層遷移，而且水汽冷凝造成的催化劑失活是永久性失活，無法再生。超溫燒結進口氣中含氧量突然超標，將會加速催化劑的燒結。其他因素床層溫度低于210℃時，會導致有機副產物增多，有機物覆蓋催化劑表面，導致催化劑失活。因此應保證床層最低點溫度＞210Fe、Co、Ni、SiO2等的存在會導致石蠟的產生。堿金屬的氧化物會導致副產物高級醇生成，高級醇也會使催化劑失去活性，且Na在使用過程中會向粗話機表面遷移，使催化劑活性中心減少，活性降低。停車不需要打開轉化器的停車催化劑短期停車或長期停車但不需要打開轉化器時，可用干燥的惰性氣體（如：氮氣）或氮-氫氣置換系統，保持系統屬于正壓，然后將出口關閉，防止蒸汽冷凝和空氣進入。在以后開車時，催化劑仍為還原態(tài)，只要用惰性氣體將催化劑加熱至正常運行溫度，催化劑就能很快的重新獲得它的活性。注意催化劑不能在工藝氣中冷卻，因為這可能引起水蒸氣冷不要把催化劑鈍化，因為即使在有控制的條件下進行催化劑的氧化，對催化劑也有一定的損壞。需要打開轉化器的停車需要打開轉化器卸出催化劑時，必須對催化劑進行卸壓降溫鈍化。催化劑以20℃/h~30℃/h的降溫速度降至150℃，切換為氮氣或蒸汽，當爐內CO+H2<%后，保持爐內微正壓，在