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《制氢装置转化催化剂失活原因分析及对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2006年2月Feb2006第29卷第1期LargeScaleNitrogenousFertilizerIndustryVol29No1制氢装置转化催化剂失活原因分析及对策王克华李少平尹长学(中石化西安分公司,陕西西安,710086)(中石化齐鲁分公司研究院,山东淄博,255400)摘要中石化西安分公司制氢装置转化催化剂在短期生产运行过程中,因催化剂积碳导致转化炉管表面出现大面积花斑,近半数炉管出现红管,炉管差压增大,转化出口甲烷含量超标,芳烃穿透。对催化剂失活原因进行细致分析后表明:装置开停车频繁;转化催化剂多次积碳烧碳使催化剂表面剥蚀破碎、跑损严重为主要原因。
2、针对失活原因制定了相应对策。关键词转化催化剂硫中毒烯烃负荷率中图分类号:TQ11324文献标识码:B文章编号:10025782(2006)01006504为了进一步扩大利用塔河与陕北原油资源,符合转化催化剂等体积、等空高、等压降的装填规改善油品质量,中石化西安分公司进行了清洁燃范要求。料生产技术改造,与03Mt/a柴油加氢装置配套13催化剂的还原3建设4000m/h催化干气制氢装置。催化干气预转化催化剂在使用前要进行还原,升温还原处理采用洛阳石化工程公司开发的变温绝热两速度见表2,还原控制条件见表3,还原完成后,于段加氢净化工艺,转化催化剂选用
3、齐鲁分公司研7月31日进催化干气投料一次成功。究院研发的Z417/Z418烃类蒸汽转化催化剂。表2转化催化剂升温还原速度2004年7月29日转化催化剂开始还原,7月31温度范围/∃升温速度/∃!h-1时间/h累计时间/h日催化干气进料一次成功,产出合格氢气。200520~1202055年3月因转化催化剂失活紧急停车换催化剂。120恒温1217120~22020522220恒温16381转化催化剂220~6505086466650恒温345011物化性能650~80050356Z417和Z418型催化剂物化性能见表1。800恒温1669表1催化剂的物化性能表3转化
4、催化剂还原控制条件项目Z417Z418项目条件外观4孔圆柱状4孔圆柱状还原介质氢气和水蒸气尺寸/mm164716416水氢比30~70颜色氧化态浅灰色浅绿色-1氢空速/h不小于300还原态黑色黑色出口氢浓度,%不小于60堆积密度/kgL-1095~115090~110入口温度/∃480~520侧向抗压强度/N!颗-1∀200∀400出口温度/∃780~80012催化剂装填情况出口800∃恒温时间/h16转化炉20根炉管共装填催化剂192t,单管收稿日期:20051110;收到修改稿日期:20060105。装填Z417/Z418数
5、量为490kg/470kg,装填体积作者简介:王克华,男,1973年生,工程师,1992年毕业于荆门比为1:1,单管平均装填高度为126m,平均空高石油化工学校石油炼制专业,长期从事制氢装置工艺技术管理工为08m,平均压降为0023MPa,空高与压降单管作,现为中石化西安分公司加制氢车间工艺主任。联系电话:测量值与平均值偏差均控制在#50%以内,完全13572866730,Email:wangkehua9@126com。662006年第29卷14催化剂的失活情况程度的破碎现象,与新催化剂形态对比见图1,图转化催化剂使用至2005年3月,催化剂严重2;所有在运
6、行过程中形成%红管&的炉管中均出现积碳,炉管表面出现大面积花斑;所有炉管上部1了因催化剂破碎和积碳形成的紧贴管壁的焦状~2m处出现热带;其中有9根炉管自上而下形成物,给卸催化剂带来很大困难,其形状见图3。%红管&,占炉管总数的45%;所有炉管上部表面温度均在900∃以上(正常为900∃以下);转化炉2催化剂失活原因分析管阻力降高达08MPa,大大超出正常值;在以轻经西安分公司与齐鲁分公司研究院认真细致油为原料的生产过程中,转化出口温度升至分析,造成转化催化剂在短期内出现严重失活并860∃(设计值840∃),转化气中CH4含量仍高达停车换催化剂的原因为:装置开停车频繁;转化催1
7、35%(设计值65%),同时从中变分水系统排出化剂多次积碳烧碳使催化剂表面及内孔剥蚀破大量带有浓烈萘味的黄色蜡状物,装置随即进行碎、跑损严重。紧急停车处理。经西安近代化学研究所分析,黄21装置开停车频繁色蜡状物的组成见表4。由于催化干气既为制氢装置原料又为燃料,表4黄色蜡状物组成受上游装置生产波动和本装置轻石脑油原料泵高组成萘菲芘联苯芴萤蒽合计故障率影响,从投料开车至停车换催化剂不足8含量,%78010585473019510100个月时间内,制氢装置共经
