甲醇合成催化剂MK-121还原控制研究.pdf

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1、第43卷第2期煤化工与甲醇化工设计通讯2017年2月CoalCemicalMethanolChemicalEngineeringDesignCommunications甲醇合成催化剂MK–121还原控制研究夏忠涛（中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司，宁夏银川750411）摘要：针对中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司甲醇运行部的合成装置，对甲醇合成催化剂MK–121还原过程控制进行了详细阐述，并对还原过程进行了详细分析，对以后的使用情况进行了总结。关键词：甲醇；催化剂；MK–121；还原；活性中图分类号：TQ223.121；TQ426文献标志码：B文章编号：1003–649

2、0（2017）02–0010–02MethanolSynthesisCatalystMK–121ReductionControlResearchXiaZhong–taoAbstract：AimingattheSinopecoftheGreatWallenergychemical（Ningxia）Co.，methanolsynthesisdeviceoperationDepartmentofmethanolsynthesiscatalystMK–121reductionprocesscontrolindetail，andthereductionprocessareanalyze

3、dindetail.Theusageofthefuturearesummarized.Keywords：methanol；catalyst；MK–121；reduction；activity甲醇合成反应是在铜作为催化剂的情况下，由H2和CO、做氢气阀开度与合成反应器入口氢气浓度实验，于19时实验CO2反应生成甲醇，而催化剂在使用前不经过还原是不具有活结束继续升温，11月17日3∶00合成反应器内催化剂床层温性的，催化剂还原过程各指标控制的好坏直接影响催化剂使度升至180℃，恒温3h。此阶段于6∶00结束，整个阶段物理用寿命及产率，因此在催化剂还原过程中必须严格控制各项水出水量

4、为215.5kg，耗时18h23min。指标；本文针对中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司甲3.2还原主期醇运行部合成装置甲醇合成催化剂MK–121还原过程控制进由于氢气分析仪故障，氢气加入时间推后，合成反应器内行详细阐述和使用情况总结。催化剂床层温度继续保持在180℃恒温。11月17日16∶10开31项目概述始加入氢气流量为150m/h，合成反应器入口氢气浓度为0.27%；3中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司甲醇项目设计17∶50增加氢气流量至400m(标)/h，合成反应器入口氢气年产甲醇44.64万t，甲醇合成装置采用丹麦托普索公司设计浓度为0.93%，还原反应开始，生

5、成化学水，每半小时排水一3的中压甲醇合成工艺，使用由该公司生产的MK–121型催化次，并称重；20∶00增加氢气流量至600m/h，合成反应器3剂，该催化剂为Cu/Zn/Al系催化剂，合成驰放气送至氢回入口氢气浓度为1.18%；22∶40增加氢气流量至700m(标)/收变压吸附装置回收氢气；甲醇反应器采用直管式沸水反应h，合成反应器入口氢气浓度为1.42%，18日14∶30氢气流量3器，塔径为3600mm，列管内径40mm，数量3600根，列管长减至150m(标)/h，合成反应器入口氢气浓度为0.39%，出口38720mm，换热面积4202.8m，反应温度220～260℃，反

6、应氢气浓度为0.13%。此阶段于17∶40分结束，化学出水量为3压力为8.0～9.0MPa，装填催化剂40m。6129.6kg，耗时35h40min。2甲醇合成催化剂MK–121还原原理3.3二次升温阶段甲醇合成催化剂MK–121的主要成分CuO是不具有活性由于18日17∶58中压氮气停，切断氢气，合成反应器的，只有将CuO通过H2还原反应生成Cu，催化剂才具有活性，内催化剂床层温度保持在180℃恒温。11月18日21∶00合成3还原反应是一个强放热反应，反应式如下所示：系统恢复还原工作，开始加入氢气流量为200m(标)/h，同时450KCuO+H2→Cu+H2O∆H=–89

7、.00kJ/mol开始对合成反应器内催化剂床层二次升温，升温速率控制在在还原过程中应特别注意控制催化剂床层温度，防止催20℃/h以内。11月19日1∶00合成反应器催化剂床层温度升化剂过热发生铜晶粒烧结而损害催化剂，活性温度的控制与至210℃，根据合成反应器进、出口氢气的浓度控制加入氢气3出水量有着直接的关系，受催化剂制备工艺及条件的影响，流量在200～300Nm(标)/h，11月19日9∶00，此阶段结束，合成催化剂的还原将产生物理水和化学水，而还原反应是一化学出水量为357.7kg，耗时15h20m