多类型甲醇合成催化剂应用总结

兖州煤业榆林能化有限公司甲醇厂600 kt/a甲醇装置甲醇合成系统采用的是德国鲁奇公司的"气冷串水冷反应器甲醇合成工艺"技术,迄今共使用过5炉不同类型的甲醇合成催化剂。介绍每一炉甲醇合成催化剂的物化特性及使用情况,重点阐述第4炉、第5炉甲醇合成催化剂使用过程中针对前3炉甲醇合成催化剂使用中存在的问题所进行的探索和改进。通过多类型甲醇合成催化剂运行经验的总结,探索出适合榆林能化甲醇装置的最优甲醇合成催化剂搭配使用方案,以期达到高产高效的目的,并为同类型甲醇装置的运行提供一些参考和借鉴。     

绕管水冷甲醇合成反应器技术的应用

介绍了浙江石油化工有限公司40万t/a甲醇合成装置中绕管水冷甲醇合成反应器的结构,及甲醇合成装置运行48 h性能考核情况。结果表明：在100%满负荷运行状态下,装置粗甲醇产量约1 317 t/d,各项技术指标均优于保证值;催化剂床层同平面多点温差<4℃、反应器平均传热系数高于883 W/(m2·K)、反应器压降控制在60 kPa～80 kPa、催化剂CO单程转化率高达90%（前期活性）、碳效率>99%,说明绕管水冷甲醇合成反应器技术具有床层均温、移热高效、压降低、催化生产能力良好等工艺特点,可适配国内甲醇催化剂技术。     

提高现有甲醇装置生产能力的途径

通过对转化、合成工序的改造，提高甲醇装置的生产能力。改进转化催化剂外形，转化炉处理气量可以增加１０％。采用新型的脱毒催化剂，可以延长铜基催化剂的使用寿命；转化工序适量加入ＣＯ２，使合成气组分更接近甲醇合成的最佳配比。另外，还可以采用预转化工艺，降低一段炉负荷。改造转化炉、甲醇合成塔、改进合成回路等均可提高甲醇装置的能力。     

强化干法精脱硫保护甲醇催化剂

黑化集团“18@30”工程中设置了联产30kt/a甲醇装置,该装置采用丹麦托普索公司技术和主要设备,并使用了托普索公司提供的MK101甲醇合成催化剂.众所周知,甲醇催化剂的使用寿命与脱硫技术密切相关.目前,中氮厂有相当一部分联醇装置中的铜基催化剂使用时间不到一年,频繁更换,给各厂稳定生产带来一定影响.催化剂失活的一个主要原因就是新鲜气中总硫含量偏高,硫化物一旦与活性组分Cu生成CuS和Cu2S,就大大降低了催化剂的活性.据介绍,当硫容达3%～4%时就会完全失活.MK101催化剂的主要成分是CuO、ZnO、Al2O3,为保证该催化剂使用寿命达3年以上,要求进甲醇合成反应器的新鲜气中总硫含量不超过0.01×10-6.本装置在提高精脱硫效率的基础上,采用双级干法精脱硫,并选用多种脱硫剂组合使用,以确保总硫含量合格.     

精脱硫在我公司的应用

平顶山飞行化工(集团)有限责任公司一期是以煤焦为原料，年产80kt合成氨，联醇年产20kt，采用栲胶法脱硫，中变串低变，变脱，热钾碱法脱碳，联醇，铜洗精炼后送至氨合成流程。联醇装置的生产负荷通过调节变换气和脱碳净化气中的CO和CO2含量来控制。联醇催化剂采用C207铜基催化剂，在甲醇生产中催化剂的使用寿命短是个严重的问题。在联醇厂中催化剂的使用寿命一般是2～3个月，致使催化剂更换频繁，成本上升，能耗增加。引起催化剂活性衰退的主要原因是净化气中的有机硫和无机硫。2001年因甲醇价格上涨，公司决定重新开启甲醇系统，为了降低甲醇系统生产成本，延长甲醇催化剂的使用寿命，公司决定对净化系统进行工艺技术改造，在压缩机四段入口前脱碳后上精脱硫，进行原料气的三级脱硫。     

甲醇合成催化剂运行状况及问题解决

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司600 kt/a甲醇装置合成工段采用丹麦托普索低压甲醇合成工艺包,装置自2013年3月试车投产以来,除第一炉甲醇合成催化剂外,第二炉、第三炉甲醇合成催化剂均出现了活性快速衰减的问题,催化剂无法达到预期使用效果和设计使用寿命,装置不能高效、优质运行。为此,通过对多炉甲醇合成催化剂的运行状况进行分析与对比,找到了甲醇合成催化剂使用寿命短的主要原因。于是,鹤壁煤化工对第四炉甲醇合成催化剂的装填方案实施了优化改进,取得了良好的效果,且提出了提高系统效能更有效的解决办法(并联1台甲醇合成塔)并着手相关准备工作。     

陕西兴化51-7S型甲醇合成催化剂应用总结

陕西兴化集团有限责任公司300 kt/a甲醇装置2011年11月建成投产,甲醇合成塔采用华东理工大学的“管壳外冷-绝热复合式反应器”,甲醇合成塔前两炉使用的是庄信万丰51-7R型预还原甲醇合成催化剂和国产XNC-98型甲醇合成催化剂,本炉(第3炉)使用的是庄信万丰51-7S型甲醇合成催化剂,截至2022年10月底已累计运行约37个月。总结本炉51-7S型甲醇合成催化剂的装填、升温还原以及3 a来的运行情况,以及应用过程中出现的问题及解决措施。实践表明,51-7S型甲醇合成催化剂的活性、选择性及抗毒性较好,尤其是低温反应阶段表现出的较高活性,总的来说其运行是稳定可靠的,在同类型产品中具有较强的竞争优势。     

甲醇合成水冷反应器的优化设计

采用合适的反应器结构来保证催化剂床层温度的相对恒定,是合成过程高效、稳定运行的关键.简述了首台甲醇合成水冷反应器与以往类似设备在设计的选材及设计过程中的结构优化,使甲醇合成反应取得较高的反应物单程转化率和较低的副产物产率,提高了相同直径甲醇合成水冷反应器的甲醇产量,并去掉了不必要的大接管,减少了对筒体强度的影响,降低了...     

甲醇合成装置催化剂寿命缩短原因分析及解决措施

分析了英国戴维气冷-水冷式反应器串联工艺中甲醇合成催化剂使用寿命缩短的原因,对气冷-水冷式反应器串联工艺进行改造,采用增加1台与原水冷式反应器相同的水冷式反应器、2台水冷式反应器并联后再与原气冷式反应器串联的方式,达到预期效果,为同类装置出现类似问题提供了切实可行的解决方案。     

甲醇合成催化剂标准化装填和还原对增产增效的实践研究

针对某100万t/a甲醇合成装置原催化剂活性下降、无法满足生产需求的问题，进行了催化剂更换。简述了鲁奇甲醇合成工艺流程及管壳式反应器结构，详细介绍了甲醇合成催化剂标准化装填方案和还原方案，对比了标准化装填前后催化剂的装填效果。结果表明：采用标准化装填法后，两台反应器催化剂的装填偏差由原来的1.02%降低至0.20%，催化剂装填体积较原来增加了2.1 m³；装填2年后的运行参数显示，运行负荷保持在110%、CO总转化率保持在98%以上，吨甲醇合成气消耗低于设计值，装置运行效果良好。     

技术简报

1兖州煤业榆林能化有限公司甲醇合成工艺选用鲁奇水冷反应器和气冷反应器串联新工艺。 2山西焦化股份有限公司采用管壳式与盘管式相结合的大型甲醇合成塔系统（上段为管壳式，下段为盘管式）。     

RK-05型甲醇合成催化剂运行总结

甲醇合成催化剂的使用寿命与其升温还原、提温、提压及开停车保护等操作控制紧密相关,也与生产过程中甲醇合成系统各项工艺指标的良好控制与否密不可分。兖矿鲁南化工有限公司200 kt/a甲醇装置采用国产低压法甲醇合成工艺,第5炉催化剂采用RK-05型甲醇合成催化剂,第5炉催化剂使用期内,鲁南化工通过对催化剂升温还原、催化剂床层温度、甲醇合成系统压力、入塔气中硫含量、系统开停车次数及开停车工艺处理等的有效控制,以及在催化剂使用后期采取了一些应对措施,将RK-05型甲醇合成催化剂的使用寿命延长至5 a,带来了良好的经济效益。     

煤制乙二醇羰基化合成催化剂的深度利用研究及应用

煤制乙二醇装置实际生产中,Pb系羰基化合成催化剂的性能受多种因素的影响,使得其使用寿命或长或短,而Pb系羰基化合成催化剂价格昂贵,催化剂费用在乙二醇生产成本中占比较大,因此,延长羰基化合成催化剂的使用寿命具有重要的意义。安阳永金化工有限公司200 kt/a煤制乙二醇装置羰基化合成系统6台反应器采用“三并两串”的形式(分为前、后两个系列),鉴于羰基化合成催化剂使用2 a左右时后系列催化剂相较于前系列仍具有较好的活性和利用价值,通过技术研究与分析论证,实施了羰基化合成催化剂的深度利用项目——将原后系列催化剂移装至前系列羰基化反应器、另购新催化剂装至后系列羰基化反应器。本项目实施后,高负荷工况下深度利用的羰基化合成催化剂表现出很高的转化率和低温活性,突破了羰基化合成系统负荷提升的瓶颈,使安阳永金乙二醇装置产能达到了设计能力,此举在业内极具推广价值。     

戴维甲醇合成塔超温原因分析与处理措施

介绍戴维（Davy）甲醇合成工艺及甲醇合成塔（SRC）结构特点，结合甲醇装置从原始开车至今的合成塔运行工况，得出合成塔结构、催化剂装填、空速、新鲜气分配失衡等是导致合成催化剂床层局部超温的主要原因，局部超温将使甲醇副反应增多，影响产量和催化剂活性。在通过对催化剂装填高度、氢碳比、空速、两个合成塔分配气量等调整后，缩小了超温范围，降低了超温点温度，保证了催化剂使用寿命，提高了催化剂整体使用效率。     

冷管型甲醇合成反应器浅识

铜催化剂甲醇合成反应器床层温度接近等温分布有利于催化剂寿命长、产率高、操作稳定和产品质量好。本文介绍了冷管型甲醇合成反应器床层温度分布现状，并探讨了适应铜催化剂特点的冷管传热方式。     

甲醇催化剂使用后期副产物增多对精馏的影响及对策

0引言 我公司甲醇厂600kt／a甲醇合成装置选用的是德国鲁奇公司水冷串气冷反应器工艺技术,配套使用德国南方化学公司生产的铜基C-79／7GL型甲醇合成催化剂,精馏装置采用节能型三塔双效精馏工艺,生产符合美国联邦AA级标准或我国GB338--2004的高纯度精甲醇。该装置2008年12月29日打通流程后,甲醇产品质量完全达到美国联邦AA级要求。在2011年12月（第1炉甲醇合成催化剂已使用近3a）精馏工段相继出现采出精甲醇羰基化合物、乙醇含量超标和精馏操作多次返采现象,杂醇油的采出量也大幅增加,约为投产初期的2倍。     

甲醇生产工艺中降低新鲜气消耗的措施

<正>甲醇合成工段的主要任务是将净化系统来的含H2,CO及CO2的原料气压缩至一定压力,在一定温度、压力和催化剂的作用下合成粗甲醇。吨甲醇新鲜气消耗反映甲醇合成反应的程度,降低吨甲醇新鲜气消耗是提高产量、降低成本的有效途径之一。兖矿国宏化工有限责任公司(以下简称国宏公司)500 kt/a甲醇装置降低新鲜气消耗主要通过调节气体成分、提高氢回收率、控制惰性气体含量以及使用高性能催化剂来实现。     

DAVY180万t/a甲醇合成装置稳定运行分析与研究

本文以Johnson Mattey/Davy公司的180万t/a甲醇合成工艺流程为例,分析得出了此甲醇合成装置要稳定运行,最主要的是要保护好催化剂,提高催化剂活性,同时还要依据催化剂的使用情况,控制好新鲜气硫含量小于20ppb、新鲜气氢碳进料比例在2.05、操作压力7.8MPa、合成塔入口操作温度216~230℃、催化剂床层温度在230~280℃之间等因素的结论。     

KATALCO_(JM)51-7R催化剂在天野甲醇装置上的应用

KATALCOJM51-7R催化剂在中海石油天野化工甲醇装置上投用后,该催化剂还原时间短、活性好,使JW型管式气冷合成塔床温难以操作、经常分叉的现象得以控制,产品消耗进一步降低。还原时间较上一炉催化剂还原时间减少了50%;在实际新鲜气品质差于设计新鲜气品质,新鲜进料量为设计量的96%,总入塔气量为设计量的84%时,装置达到了设计产量的99.8%;在实际合成塔压力低于设计合成压力1.2MPa的情况下,弛放气量为设计值的91.4%。     

我厂联醇原料气采用精脱硫新工艺初探

针对该厂联醇生产原料气中硫含量偏高，造成铜基催化剂活性衰退快、更换频繁的现状，提出增加精脱硫装置，对精脱硫方案进行了比较，建议采用Ｔ５０４水解催化剂串Ｔ１０１活性炭常温精脱硫工艺，可取得节省催化剂、提高甲醇产量、降低能耗等综合经济效益。