催化剂还原用氢方案

《催化剂还原用氢方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司甲醇催化剂还原用氢方案编制：胡毅审核：审定：批准：2009-08-23甲醇催化剂还原用氢方案1甲醇还原用氢来源原定甲醇合成催化剂还原采用PSA提纯低温甲醇洗来净化气的自产氢气进行还原的方案，该方案要求气化装置、变换、低温甲醇洗、甲醇PSA装置、辅助分厂的装置等均需正常稳定运行以供应甲醇催化剂还原时所需的气体，但考虑甲醇催化剂还原时所需净化送来的水煤气量较小，如还原时启动前工序装置来供应催化剂还原所需的气体，则原始开车费用大的惊人。从有效降低原始开车费用考虑出发，同时借

2、鉴兖矿、永煤集团使用外购氢气进行还原的做法和相关成功经验，甲醇合成催化剂还原决定采用外购氢气进行还原的方案。2甲醇催化剂还原参数2.1催化剂型号规格：C79-7GL(Süd-Chemie),料片尺寸Ø6x4mm2.2催化剂量：（1）反应器R-52001A/B2x41.13m3(两个反应器)（2）反应器R-5200297.8m32.3催化剂总重：205吨其中包含3%的余量2.4催化剂还原参数：（1）空速＞1000Nm3（气体）/[m3（催化剂）.h]（2）循环圈中需维持的H2浓度还原主期：0.5～1m

3、ol%还原强化期：2mol%（3）H2需用总量40040――45500Nm3（4）所需H2规格纯度＞99.9％；总硫＜0.05PPm；O2＜0.1％NH3＜10×10-6；不饱和烃痕量,并且不含有氯及重金属等使催化剂中毒的物质。（5）其他压力：0.5～1.0Mpa温度最高:230℃还原气：含1×10-2H2（或CO+H2）的N2时间：整个升温还原过程耗时约为192～288小时。2.5甲醇催化剂还原氢气消耗表该表计算参数如下：（1）甲醇催化剂还原时空速1000－1500Nm3（气体）/[m3（催化剂）

4、.h]（2）甲醇催化剂量：水冷塔总量：82.3m3气冷塔：97.8m3（3）合成循环圈1500空速下的最小循环量：146700Nm3/h（4）单反应器进出口氢浓度差值：？（5）氢气瓶：20MPa，47L有效供应氢气量9.1Nm3/瓶13MPa，40L有效供应氢气量5.0Nm3/瓶长管拖车：20MPa，22500L有效供应氢气量4300Nm3/车（6）其余数据见2.4项。如采用20MPa，47L规格的氢气瓶，则根据以上计算基本参数核算还原中的基本数据见下表：甲醇合成催化剂升温还原氢气消耗核算表温度区间

5、℃操作H2浓度％升温速率℃/h时间hH2消耗量Nm3/h需用氢气瓶量要求催化剂最大出水量Kg/h累计时间h室温-100N2升温0≤201000－10100恒温00800－18100-140升温051000－28140恒温001200－40140-180升温03-41500－55180恒温0.3-0.5012约44049个＜35467180-190升温0.3-0.53-424约44049个＜35491190恒温0.5-1.0040约44049个＜354131190-230升温0.5-1.02-360约

6、66273个＜500191230恒温1.0-2.0016约44049个＜354207230恒温2.008约24828个＜200215230-210降温-104合计约50000Nm35495个215h备注：该表仅作为参考，实际升温还原进程和控制数据以厂家提供的升温还原数据为准。2.6其他应说明的问题（1）甲醇催化剂总装填量：180.1m3单位催化剂还原理论出水量：180Kg/m3还原中理论总出水量：180.1×180Kg＝32418Kg催化剂还原理论耗氢总量：40342Nm3实际需准备氢总量：6000

7、0Nm3所用的总氢气瓶数量：5495个备注：以上数据为纯氢参加还原情况下的数据。3外购氢气还原方案分析3.1工艺操作方面考虑还原操作中的泄漏及还原后合成系统中的残留，甲醇催化剂还原需用总氢气量约为60000Nm3，余量约为15－20％。还原主期H2需用量为440Nm3/h；还原强化期H2需用量为662Nm3/h；补氢峰值大约为1000Nm3/h，但峰值所需总时间很短，一般不超过1个小时。根据氢气瓶充装的一般情况和安全角度考虑，建议采用设计压力为20MPa或13MPa的钢制无缝氢气瓶，规格分别为47L

8、和40L（常用），则每瓶最大可以充装氢气量分别约为9.4Nm3，5.2Nm3，根据催化剂还原中系统的操控压力情况（0.5MPa），则每瓶不同规格的氢气瓶大约可以提供9.1Nm3，5.0Nm3的有效氢气。如按照20MPa，47L的氢气瓶规格核算，则催化剂还原总氢气瓶的数量为5495个，还原主期最多消耗氢气瓶约为49个/h，还原强化期最多消耗氢气瓶约为73个/h，峰值阶段为110个/h。同时根据氢气运输信息每辆车估计总装载量为1800－2000Nm3，则每两车约能够供应氢