一甲醇装置合成催化剂(NC307)使用小结已有.doc

甲醇装置NC307合成催化剂使用技术王会强武汉理工大学摘要：本文讲述了NC-307甲醇合成催化剂在大庆油田甲醇厂一甲醇装置的实际应用情况；阐述了NC307合成催化剂所具有的特点，总结了NC307在生产操作及管理中的使用经验，具有一定的指导意义。主题词：甲醇装置 合成反应 NC307催化剂 保护 周期一、合成塔简介大庆油田化工有限公司甲醇分公司一甲醇装置合成塔，采用鲁奇固定管板列管式甲醇合成反应器 ，年设计生产能力精醇10万吨，日产精醇333吨，日粗醇400吨。合成塔规格：合成塔规格固定管板式340012000管束规格列管：382n=4741 L=6000催化剂规格：55催化剂装填量：V=28.6m3二、合成触媒装填及升温还原情况1、目前一甲醇装置使用合成的触媒型号为NC307 ，触媒生产厂家：南化院；2、NC307规格：规格：5.0（4.5）mm外观：两端为球面的黑色圆柱体堆密度：1.40-1.6/比表面：90-110m2/g耐热后甲醇时空产率：1.0g/mL催化剂.小时3、装填时间：2007年4月12日，装填重量：34.8吨（23.2立方）。4、触媒升温还原情况：07年4月13日完成触媒的装填工作，从4月14日22：00开始进行触媒的升温还原，18日19：30升温还原结束，还原时间累计117.5小时。在整个还原过程中物理出水量为1.1328吨，化学出水量 3.802 吨，还原结束经72小时低负荷运转后转入正常生产，初始使用温度为控制合成塔出口温度2321运行。 三、运行情况：本炉触媒自07年4月18日09年3月25日共计运行16570小时，累计生产精醇21.26万吨，日产精醇最高产量412吨/日，目前合成塔进口温度217.63，出口温度249，预计触媒还有5个的使用时间。1、合成塔触媒提温情况： 合成塔触媒提温情况070809月份45-67-89-11121.2-45-67891011121出口温度装填2322332342352362372382392402412422432442452、 触媒不同时期的相关操作数据：合成触媒初期：232-233工况 合成塔压力(MPa)4.4-4.7相关气体组分项目新鲜气入塔气循环气驰放气温度302023333气量Nm3/h361002145001500-2200H2%68.9474.3274.5174.51CO%22.326.543.553.55CO28.096.496.356.35CH40.325.346.466.46N2%0.336.649.139.13H2/C1.96-2.1日产精醇：370吨合成触媒初期:239-240工况 合成塔压力(MPa)4.8-4.9相关气体组分项目新鲜气入塔气循环气驰放气温度302094444气量Nm3/h36300210000-2200003200-3500H2%68.9171.7572.4872.48CO%23.528.035.185.18CO26.917.487.217.21CH40.346.377.87.8N2%0.326.377.337.33H2/C2.04日产粗醇：398吨；精醇：340吨合成触媒中期：244-245工况 合成塔压力(MPa)4.7-4.8相关气体组分项目新鲜气入塔气循环气驰放气温度402134040气量Nm3/h36000190000-2000004000-4300H2%69.6376.3476.4376.43CO%22.378.665.095.09CO27.257.227.477.47CH40.433.264.194.19N2%0.324.526.826.82H2/C2.11日产精醇：350吨四、NC-307催化剂的特点：在NC-307催化剂使用过程中，我们总结出该催化剂具有以下特点：一是易还原，整个还原过程易于控制。从合成触媒开始升温一直到换气，升温时间不超过80小时。还原过程中进氢平稳，出水量平稳，整个还原过程易于操作。二是低温活性好，选择性高。此触媒使用初期每生产一吨精甲醇，产生420 Nm3/h弛放气，大大提高了原料气的利用率，同时从精馏塔操作参数分析判断副产物少，结蜡不明显。 三是温区固定，催化剂活性较强温区集中在237250度范围内，在这一温区范围内，合成催化剂的活性得到了良好的发挥。四是抗干扰性强，本炉催化剂在使用过程中因设备老化等原因合成系统开停车比较频繁，当生产出现故障时，合成系统温度、压力、气体成分波动较大，但经过近两年的生产实践证明对NC307催化剂的活性影响不大。五、合成催化剂使用技术经验在应用这两炉合成触媒的过程中，我们总结在甲醇合成NC-307催化剂的一些使用经验：1、管理方面：（1）在催化剂使用初期，根据NC307使用说明书及相关厂的使用经验，制定合理的合成触媒提温使用计划表，并根据生产实际情况进行修正，保证合成触媒的使用始终处在最优化状态。对于这两炉NC307催化剂，在开车初期我们都根据以往合成触媒使用的经验，及新装合成触媒的使用情况，制定出合成提温计划，对每一度合成催化剂的活性使用进行了有效地控制。（2）加强对合成塔汽包压力的调节和控制，将合成塔出口温度的波动降到最低限度。结合我装置的工艺特点，在正常生产状态下我们将合成塔出口温度的控制优化到半度范围之内。采取这种控制手段，虽然增加了操作难度，但从实际运行情况来看，对保证合成催化剂的活性、寿命，提高粗醇产量十分有利。（3）加强对事故状态下合成触媒的管理，结合装置运行几年来经常出现的问题，制定出事故状态下合成催化剂的保护管理办法，从而避免了紧急状态下对合成催化剂的不利影响。（4）把好气体组分关，使合成催化剂始终处于最佳的反应气体成分氛围，要定期对进入合成塔的新鲜气、入塔气、循环气的气体成分进行跟踪分析，随时根据各种气体组分的变化对转化的气体组分进行调整，以保证合理的一氧化碳、二氧化碳、甲烷含量。（5）严把开、停车过程中的指标控制关，在装置的开停车过程中，尤其是停车过程中，有时由于非人为因素会造成合成塔瞬间卸压，这种瞬时间卸压的压差远远大于催化剂所能承受的压差，会造成催化剂粉碎从而影响其活性，为此车间制定出详细的开停车控制步骤，以减少瞬间卸压现象发生。（6）把好合成触媒升温还原关，控制好配氢浓度和出水速率，氢浓度是决定还原反应快慢的关键因素，在升温还原过程中要根据温升及出水量补加氢气，并及时作好化验数据分析，使反应温度控制在理想曲线温度，保证还原过程能够平稳结束。（7）加强对合成反应的过程控制，根据化验分析数据，每天计算6次合成触媒的转化率，对基础数据进行全面总结和分析，为触媒的使用和管理提供基础数据。（8）严格控制原料气中的总硫含量。原料气中的硫含量是影响使用周期的重要因素。必须不断改进和采用新的脱硫工艺来保证原料气中的总硫含量符合指标范围。（9）加强对触媒生产过程中活性及强度变化的分析，采取有效措施保证催化剂的正常使用。 （10）平稳控制合成汽包液位，保证合成反应不受到影响，放热均匀。（11）制定好触媒装填方案并认真执行，保证触媒装填质量。装填触媒需注意以下事项: 1尽量选择好的天气装填触媒。2触媒需过筛，除去触媒粉尘、碎粒。3严禁铁锈、铁屑、塑料等杂物混入触媒。4准备装填触媒的专用器具（器具包括铅锤、托盘、帆布袋子等、），装填过程要避免触媒破碎，同时进行震荡，使其均匀撒布。5装填触媒前需要准确计算每根管的装填量，并制定装填计划；装填时，触媒、瓷球都需要计量，确定装填量。6触媒装好后须立即封法兰或人孔，防止触媒受潮、污染。7装填后，一定重视置换、吹扫工作，合格后氮气保压。六、结论合成催化剂的性能及使用情况对甲醇装置的能耗及产量起关键性的作用，它的使用周期是