甲醇合成催化剂运行情况的分析与研究.pdf

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1、第３９卷第５期化工设计通讯２０１３年１０月ChemicalEngineeringDesignCommunications·５７·甲醇及下游产品甲醇合成催化剂运行情况的分析与研究杜兵（江苏索普集团有限公司，江苏镇江２１２００６）摘要：结合甲醇合成催化剂的运行情况，对催化剂活性衰退的原因进行分析，为今后的生产提供借鉴。关键词：合成催化剂；活性；衰退；原因＋中图分类号：TQ２２３畅１２１文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１３）０５‐００５７‐０３AnalysisandResearchofMet

2、hanolSynthesisCatalystOperationDUBing[JiangsuSopo(Group)Co.,Ltd.,ZhenjiangJiangsu２１２００６,China]Abstract:Basedonthemethanolsynthesiscatalystrunningsituation,analyzethedecayingreasonsofthecatalyst,andprovideareferenceformethanolfutureproduction.Keywords:me

3、thanolsynthesiscatalyst;catalyticactivity;decaying;reason目前，国内使用的甲醇合成催化剂基本是以度因催化剂活性的衰退也逐步下移到合成塔床层氧化铜为主体的铜基催化剂。江苏索普集团甲醇下部直至穿出床层，最高温度达到２７０℃，粗甲－６厂合成塔采用的是华东理工大学“管壳外冷－绝醇中乙醇含量最高达１４００×１０。热复合式固定床催化反应器”专利技术，为两塔由于催化剂活性下降，合成装置已经不能维并联式设计，共用一个汽包，合成催化剂选用的持原负荷正常生产，负荷从

4、原日产甲醇１５８０t是庄信万丰Katalco５１‐７型甲醇合成催化剂，催下降到１２００t，公司经济效益明显下降。为此，３化剂装填总量为７５m，每台合成塔装填催化剂索普集团在２０１２年５月初的大修中对合成催化３３７畅５m，未装绝热层。剂进行了更换。首炉合成催化剂寿命为３０个月，共生产甲醇１１２０kt。1甲醇合成催化剂运行情况1畅2合成催化剂使用初、末期的能耗对比1畅1合成催化剂的使用情况1畅2畅1合成气压缩机４畅０MPa蒸汽消耗合成催化剂装填后经低氢还原，于２００９年甲醇合成催化剂使用末期，入塔气中CO

5、含１０月２９日投入正常生产运行。使用初期，催化量不断增加，气体平均分子量增大，系统压力不剂表现出了较高的活性，汽包压力为２畅３９MPa，断升高，循环气量不断增大，导致合成气压缩机床层热点长时间稳定在催化剂床层中上部，热点汽轮机４畅０MPa蒸汽消耗增大。据统计，甲醇温度为２４０℃左右，粗甲醇中乙醇含量在４００×合成催化剂使用末期比初期多消耗４畅０MPa蒸－６１０左右。至２０１１年７月，合成催化剂活性出汽８畅６t／h，每天多消耗蒸汽８畅６×２４＝２０６畅４t。现了明显下降的趋势，合成系统压力因此持续上1畅

6、2畅2合成汽包副产２畅５MPa蒸汽量升。为维持正常生产，对合成汽包进行了分阶段提合成催化剂使用末期，为了增加催化剂活压操作。到２０１１年９月，汽包压力从原２畅３９MPa性，需不断提高合成汽包压力来提高催化剂床层逐步提升到了３畅３MPa，合成催化剂床层热点温温度，因此汽包副产蒸汽量减少。据统计，甲醇收稿日期：２０１３‐０３‐２２作者简介：杜兵（１９６９－），男，河北泊头人，工学硕士，工程师，从事生产技术管理工作。·５８·化工设计通讯第３９卷合成催化剂使用末期比初期少副产２畅５MPa蒸行检查；发现调节阀开

7、度正常后，怀疑是疏水阀汽０畅２４t／t（精甲醇），每天损失的蒸汽０畅２４×出现了故障，现场立即打开疏水阀旁路和现场冷１５００＝３６０t。凝液导淋阀进行排液，蒸汽流量逐渐恢复正常，1畅2畅3精馏０畅６５MPa蒸汽消耗塔底温度也逐渐恢复。事后通过蒸汽流量趋势和合成催化剂使用末期，粗甲醇中杂质增多，塔底温度趋势进行分析———发生蒸汽流量下降的精馏蒸汽消耗增加。据统计，甲醇合成催化剂使起始时间为５：４０左右，最低降到６畅３t／h；塔底用末期比初期多消耗０畅６５MPa蒸汽０畅１３t／t（精温度下降时间为５：４０

8、，最低降到９６畅３℃；６：１０甲醇），每天多消耗蒸汽０畅１３×１５００＝１９５t。再生塔恢复原来工况。1畅2畅4合成弛放气消耗事故发生后，通过对分析室６：４５至７：００所合成催化剂使用末期，随着活性的不断下取样的分析数据进行分析，合成气中H２S含量－９－９降，必须开大弛放气量以维持合成系统压力，造达到１００００×１０，超过正常值１００×１０的３－６成有效气的损失，吨醇新鲜气耗由２２００m上升１００倍；CO２产品中H２S含量达到２６０×１０，３－６至２３０