林达均温型甲醇合成反应器应用情况总结.pdf

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1、化工催化剂及甲醇技术2014年第6期总第144期I2林达均温型甲醇合成反应器应用情况总结崔志杰包福军王俊峰王琴胡亮华(杭州林达化工技术工程有限公司310012)摘要本文主要从生产运行的角度，详细介绍了我国具有自主知识产权的林达均温型甲醇合成反应器在呼伦贝尔东能化工有限公司20万t／a甲醇项目上的应用情况，通过不同时间运行数据的对比，可以看出，林达均温型甲醇合成反应器具有操作弹性大、温度分布均匀、运行平穗等特点。关键词均温型甲醇合成反应器甲醇生产l项目背景呼伦贝尔东能化工有限公司是由东方希望集团在内蒙投资兴建的大型煤化工企业，项目一期20万甲醇项目由武汉江汉化工有限公司设计

2、，于2009年4月下旬JI~,N投产。该项目甲醇合成工序经过反复考察和论证，决定采用技术成熟、性价比比较高、供货周期短、且具有国内自主知识产权的杭州林达化工技术工程有限公司的均温型甲醇合成专利技术，其技术核心为大型化均温型甲醇合成反应器，该反应器直径为3000mm，催化剂的装填量为47m3。2技术路线呼伦贝尔东能化工有限公司甲醇项目是国内首套采用恩德炉粉煤气化工艺生产甲醇的项目，其主要工艺采用了包括恩德粉煤气化工艺、常压栲胶脱硫工艺、耐硫变换及中温水解、加压脱硫、变压吸附脱碳、干法精脱硫以及低压甲醇合成、氢回收等工艺，公用工程配套3台75煤粉锅炉、25000Nm／h的空分

3、装置及循环水等。甲醇合成催化剂采用的是丹麦托普索公司最新型号的铜基催化剂MK121，装置的设计条件如表1所示。生产能力：日产精甲醇不低于600t，净化气量66000Nm3／h。表1装置的设计条件表净化气成分IH2lcoICO2INzIcH4l总硫l设计合成气总量：428200Nm3／h循环气量：362200Nm／h，操作压力为7．9MPa(G)。3催化剂的升温还原甲醇合成催化剂MKI2l由丹麦托普索公司提供，根据外方技术人员要求，装填前我们对反应器进行了严格的化学清洗，清除掉反应器内壁的锈迹和氧化物等杂质，干燥后由三方专业人员共同检查确认，保证反应器符合催化剂装填条件。催

4、化剂的装填严格按照林达公司提供的装填方案进行，控制装填速度，保证催化剂装填均匀，装填过程的每一环节均由林达公司技术人员把关。2009年4月20日ll：O0分甲醇合成塔开始按计划升温，21日9：00合成塔入口温度T103203由50℃升到186_3℃，T1032l0温度到达171．2～176．5℃，气量控制在57000Nm／h，系统压力控制在1．2～1．5MPa，升温阶段结束，升温速率不高于8．4℃／h。在此阶段，因催化剂的制造工艺原因与国内催化剂的差异，仅有少量的水分从分离器排出，外方人员不要求对出水量进行测量。恒温1个小时后，经过外方人员同意，开始转入催化剂还原阶段，初

5、始配氢浓度控制在0．15％～0．5％，5个小时后氢气穿透触媒层，热点温度维持在l96℃，16：17分配氢量逐步提至1．9％进入主期还原阶段。氢浓度控制在1．0％～1．9％之间，维持21个小时触媒热点温度稳定在193．5℃后温度不再上涨，而且开始下降，22日l4：00将配氢浓度提至2．0％以上，进入还原末期。直至22日23：00配氢浓度提至5％，气量维持在60000～80000Nm／h，热点温度195-3℃不再上涨，且开始下降趋势，分析合成塔入口、出口氢气浓度基本相等，确认催化剂还原结束，导入净化气进入低负荷生产阶段。此次催化剂升温还原共耗时60h，其中触媒升温耗时23h，

6、还原耗时37h，因当时室外气温为-20℃，初始升温速率控制比较低，升温时间有所延长；外方人员提供了在线氢浓度检测仪器，配氢过程以及氢1L_v-催化刺及甲醇技术2014年第6期总第144期浓度的控制上进行的都十分顺利。4运行情况东能化工甲醇装置投运之初运行状况并不理想，由于甲醇净化气成分和设计指标出入比较大，造成合成气、循环气以及氢碳比等关键指标严重偏离，加之新建厂操作人员缺乏操作经验，多次发生过触媒层温度波动甚至偏温的情况，甲醇产量也没能达到预期。表2为20l0年l1月份气化满负荷情况下的一组数据：表22010年11月份气化满负荷情况下的一组数据气体成分H2COC02N2

7、CH402净化气％(v)60．828．25．81．43．70．1合成气％(v)35．514-3l7．88．923．4O．1循环气％(V)28．2l1．220．4l1．129．00．1净化气量：64500Nm／h，合成气量：450500Nm3／h，循环气量：384600Nm／h，操作压力为7．6MPa(G)，精甲醇产量：550t／d。通过对整个装置的生产运行情况及相关数据进行综合分析，我们认为导致数据严重偏离存在以下原因：(1)恩德炉煤粉气化工艺受原料煤质和气化温度限制，导致原料气中气体有效气成分偏低，惰性气体甲烷的含量偏高，对