如何有效延长制氢装置转化催化剂课件

小组成员名单 技术指导：李良生 组长： 李丙卫 成员：张学功 付曙光 韩永生 朱振宇 王水杰 吴艳敏 我公司制氢装置自2006年6月份原始开工 以来至2009年4月，更换了6次转化催化剂， 平均使用寿命为为170天，距设计寿命23年 有较大差距，国内运行较好的炼厂如齐鲁炼 油厂制氢装置为3年一换；大连西太平洋石化 制氢装置运行周期达到了4年，而国外一些大 的制氢装置更是超过了5年，这样给我们装置 造成了极大的浪费。为保证装置的长周期运 行，有效延长催化剂的使用寿命刻不容缓。 我制氢装作转化催化剂采用的是齐鲁科力公司 生产的烃类蒸汽转化催化剂Z417、Z418，以镍 为活性组分，导致该类催化剂使用寿命短的原 因主要有以下因素： 催化剂装填不均匀 不管是对于催化剂本身，还是对转化炉 管，均匀地把催化剂装填在炉管内是实现良 好使用效果的第一个步骤。如果由于在装填 时架桥产生催化剂床层空隙，那么外部供热 将不能被吸热的蒸汽转化反应所吸收，由此 会导致转化炉炉管局部过热损坏催化剂。 结炭 转化催化剂上积炭是导致活性下降的最 常见原因，在正常的操作条件下，催化剂上 不会产生炭沉积，但是，当装置遇到事故发 生，如电源故障、机械故障或操作人员的疏 忽特别是水碳比的控制不当都可能导致催化 剂结炭，结炭严重时会导致催化剂机械破碎 。 催化剂中毒 由硫、氯和砷等引起的中毒会使催化剂 的使用寿命缩短，中毒的现象是转化炉炉管 的表面温度升高，严重时转化气出口甲烷含 量增加。硫中毒和氯中毒是可逆的，不严重 时可通过改变操作条件对催化剂进行再生， 砷中毒是不可逆的。 催化剂的热老化 在操作过程中，镍表面积将会逐渐地不 可避免地降低，降低的程度与实际操作温度 有关，在一定程度上也与时间有关。由于原 料气不连续以及转化炉管单独暴露在蒸汽中 将会加快炉管顶部催化剂的热老化，转化炉 管过热也会加快催化剂的热老化，即使一个 短时的温度骤升也会引起镍表面积的损失， 它将缩短数月的催化剂寿命。 催化剂遇水粉化 当配入水蒸汽温度过低含有液态水 时，高温下催化剂遇水会粉化破碎，造 成催化剂的堵塞。特别是在事故状态下 蒸汽温度快速下降时最易造成催化剂粉 化。 催化剂的还原效果 转化催化剂是以单质镍为活性成分，新 催化剂或停工时被蒸汽钝化后的催化剂是以 氧化镍的形式存在，在进料前必须进行氢气 还原，还原的效果良好是保证催化剂使用寿 命的前提条件。 根据以上原因，为了延长催化剂的使用寿命， 我们拟采取以下措施： 外聘专业催化剂装填公司，精心细致的将催化剂装填在每 一根炉管中。 尽力避免事故停车，制定并完善事故预案，提高对事故状 态下的催化剂保护。 控制原料气硫含量，增加分析频次，重点监测脱硫后原料 气的硫含量。 水碳比维持在一个合理的水平。 避免蒸汽冷凝水被带入转化炉。 开工时提高催化剂的还原效果。 控制转化反应温度，每天用测温仪监控炉管表面温度。 对操作人员进行良好的培训。 通过课题活动达到以下目的 l转化催化剂的使用寿命无论正常生产和非正 常停车状态下不破损、不严重积碳、不中毒 ，使用寿命不低于2年，新剂的每个检修周 期补充量不大于