转化催化剂升温还原技术要求

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1、转化催化剂升温还原技术要求西南化工研究设计院四川天一科技股份有限公司2007.105转化催化剂升温还原技术要求“技术要求”是转化催化剂在投入工业运转过程中的技术要点，用以协助操作人员使催化剂达到理想的效果，不涉及工厂具体的操作步骤及操作细节如阀门等。操作应以工程设计文件规范为准。“技术要求”所叙述的是工厂在一、二段转化设备进行催化剂装填、烘炉，用惰性气体置换系统后所进行的转化催化剂的升温、还原、放硫、投运等化工单元操作。“技术要求”中所列的升温速度是根据装置在进行原始开车时耐火材料及设备的要求而制定的。转化催化剂本身的升温速度无特殊要求。重复开车时，可以采用快速升温还原方案。5转化催化剂的氮

2、气升温1.氮气升温的目的以氮气为介质将催化剂床层温度加热到当时压力下水蒸汽露点以上。2.氮气升温的条件与控制（1）升温条件氮气循环量：工厂初始给定的氮气量比较小，在循环阶段应逐渐加大氮气流量；氮气压力：0.5～0.8MPa；终点温度：～300℃（或高于露点温度50℃上）；（2）氮气升温控制要点　　①在建立氮气循环前系统需充压。当系统与原料气压缩机出口均压后，再打开系统出口阀，启动原料气压缩机，进行氮气循环。②当热氮气升温速度减慢时，根据升温情况均匀增点转化炉顶部烧咀（或侧壁烧咀）。③氮气升温阶段催化剂床层压差不允许超过设计值。④氮气循环运行时，除保证本系统用氮外，应保证其余的氮气支路不要受到

3、损害。⑤氮气升温曲线范围升温速度℃/时时间（时）累计时间测量点升温→120℃20～2555转化炉出口120℃恒温049转化炉出口120→300℃15～201221转化炉出口二、催化剂蒸汽升温1.蒸汽升温的目的用0.8～1.0MPa的蒸汽为介质，在外加热条件下，将转化炉催化剂床层温度提高到650～760℃。2.蒸汽升温的条件与控制（1）升温条件蒸汽流量：设计蒸汽流量的30%～50%；系统压力：1.0MPa；5终点温度：650℃（～760℃）；（1）蒸汽升温速度控制以30～50℃/时速度将转化炉催化剂床层由300℃升到650℃（～760℃），为便于废热锅炉建立循环，当废锅入口升到约500℃时，升

4、温速度应适当减慢。初始引入的工艺蒸汽量约为设计蒸汽量的10%，然后逐渐加大流量。3.蒸汽升温注意事项（1）需待转化炉出口温度高于当时压力下蒸汽露点温度50℃以上，才能将氮气升温切换为蒸汽升温。（2）在导入蒸汽前必须先排除管道中的冷凝水。(3)一旦蒸汽代替氮气作为加热介质后，就要注意转化炉下集气管，废锅壳侧、高温变换炉等处的低导淋及时排除冷凝水。（2）在切换升温过程中，要减少温度和压力的波动及维持催化剂床层压差不超过设计值，保持蒸汽不冷凝。（3）蒸汽升温过程中，遇到因原料气供应不具备需延长蒸汽升温时间的情况，需减缓升温速度，控制转化炉下总管出口温度不超过500℃。避免因在水蒸气介质、高温条件下

5、停留时间过长造成催化剂床层局部超温使催化剂部分失活。待原料气有保证供应时，再按规定的升温速度将转化出口温度提高到650℃（～760℃）左右。（6）蒸汽升温阶段需注意烧咀的增点及均布，防止因炉管局部过热而影响催化剂的性能。转化催化剂的蒸汽升温与脱硫剂的升温还原同时进行。三、转化催化剂的还原１.还原应具备的条件（1）氧化锌脱硫槽出口原料气温度为370～390℃，原料气中的总硫含量应符合设计规定的指标（一般要求<0.5ppm或<0.2ppm）。（2）转化炉下集气管温度为650℃（～760℃）左右，各管排的温差不超过30℃。（3）尽量提高转化炉入口温度，以利于上部转化催化剂的还原。（4）进入一段炉的

6、水蒸汽流量为设计量的～50%以上。蒸汽流经一段炉、二段炉、高变炉，在高变炉出口后放空。（4）增点烧咀，使达到多烧咀、低背压。烧咀需均匀分布。2.转化催化剂进行还原的目的转化催化剂产品是以氧化态形式提供的。在转化反应中氧化态的Ni5是没有活性的。因此，在运转前必须把催化剂中的NiO还原为活性的金属Ni。还原操作的另一重要目的是脱除转化催化剂中含有的少量硫化物等毒物，以使催化剂的活性在运转中得以充分发挥。NiO还原的主要反应：NiO+H2=Ni+H2ONiO+CO=Ni+CO2上两反应的热效应均较小，反应前后体积无变化，还原压力对反应平衡无影响，对反应速度的影响亦不明显。还原反应受温度和气体介质

7、的影响较大。3.还原反应的条件工业装置转化催化剂的还原采用天然气（油田气）或油与水蒸气混合气为介质。还原压力：根据工业装置所设定的系统条件选用。可为0.7MPa～2.0MPa；还原空速：约为设计运转空速的30%；H2O/C比:5～7；初始还原温度：转化炉下集气管温度为650℃（～760℃）通常在较低的温度下催化剂已开始被还原，在工业装置中多采用接近操作温度条件下还原，可根据工业装置设计操作条件选定。其原因（1