咸阳化工甲醇合成催化剂更换经验总结

陕西咸阳化学工业有限公司600 kt/a甲醇装置采用丹麦托普索公司的甲醇合成专利技术及甲醇精馏专利技术,由托普索公司提供甲醇合成系统及甲醇精馏系统的基本工艺设计,并提供专有设备(甲醇合成塔、汽包及开工喷射器)和甲醇合成催化剂。介绍咸阳化工第Ⅰ炉、第Ⅱ炉、第Ⅲ炉甲醇合成催化剂钝化前系统的置换、催化剂钝化、催化剂卸出及(第Ⅱ炉、第Ⅲ炉、第Ⅳ炉)新催化剂的还原情况,并通过不断汲取甲醇合成催化剂钝化前的置换、催化剂钝化、催化剂卸出及新催化剂还原过程中的经验教训,逐步达到了节约系统置换时间并确保置换效果、缩短钝化用时并确保钝化效果、催化剂卸出顺畅且安全环保、缩短新催化剂还原用时并确保还原深度的目的。     

脱铁剂在甲醇合成催化剂床层中的应用

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司600 kt/a甲醇装置多年的运行过程中,一共装填了四炉甲醇合成催化剂:第一炉在线运行超过35 000 h;第二炉在线运行约13个月;第三炉运行6个月后出现甲醇合成塔出口温度上涨、弛放气量增加等一系列问题,在线运行约12个月。为此,对各炉催化剂运行情况进行梳理,重点对第一炉、第二炉废催化剂和第三炉在运催化剂进行了取样分析,判断是铁中毒造成了催化剂活性下降。据初步判断结果,在第三炉甲醇合成催化剂运行至第8个月时采取了在绝热床层上装填脱铁剂的方式对催化剂进行保护,并在装填第四炉甲醇合成催化剂时对甲醇合成塔催化剂及硫保护器脱硫剂装填方式作了优化改进,取得了一定的效果。     

国产甲醇合成催化剂钝化后再使用探析

简介国产铜基甲醇合成催化剂的物化性质及其还原与钝化过程,探讨铜基甲醇合成催化剂钝化过程的失活机理,基于失活案例再次确认钝化后铜基甲醇合成催化剂几乎无活性这一业界共识。陕西神木化学工业有限公司400 kt/a煤制甲醇装置C307型甲醇合成催化剂出力达设计指标的112.28%后准备予以更换,由于新催化剂未能按期到货,生产任务紧迫,决定对钝化后的甲醇合成催化剂重新进行升温还原使用;接下来6个月的生产实践表明,重新还原后的甲醇合成催化剂,其活性总体上未受到明显的影响,系统负荷及产量变化不大,但出现催化剂床层热点温度由中部移至底部、甲醇合成塔压差上涨、CO单程转化率降低、合成副反应增加(粗甲醇中乙醇、丙酮等含量上升)等问题。由于陕西神木化学工业有限公司400 kt/a煤制甲醇装置甲醇合成催化剂钝化前工艺参数控制良好及甲醇合成催化剂钝化可能不彻底且未卸出,因此本甲醇合成催化剂钝化后再使用案例不一定具有普遍意义,但出于更换一炉甲醇合成催化剂耗资较大等方面的考虑,国产铜基甲醇合成催化剂钝化后可否再使用仍值得业内进一步深入研究和探讨,或可助力甲醇生产企业的降本增效。     

两型甲醇催化剂在煤制甲醇装置上的应用对比

介绍了国家能源集团宁夏煤业甲醇分公司60万t/a甲醇合成装置5炉催化剂的使用概况,重点介绍了最近2炉催化剂的使用效果和存在问题。从催化剂物化性能、工业操作条件、还原过程、运行数据等方面,对近期使用的国外催化剂B和国产C307型催化剂进行了对比,对催化剂使用过程中出现的问题进行了分析,并对C307型催化剂进行了运行工况的优化调整,使C307型催化剂在该装置上达到了令人满意的使用效果,同时指出国产甲醇合成催化剂需要在运行经济性、能耗、使用寿命、稳定性等方面进一步提高和改善。     

甲醇合成催化剂应用小结

介绍了黑龙江北大荒农业股份有限公司浩良河化肥分公司甲醇合成系统的工艺流程和主要设备;分析了甲醇合成塔第1炉催化剂使用过程中出现的问题;总结了第2炉催化剂使用过程中的优化措施及运行效果;提出了第2炉催化剂在甲醇装置开工率较低情况下的保护措施。     

甲醇合成催化剂更换过程总结及优化建议

甲醇合成催化剂更换情况的好坏将直接影响甲醇合成系统的运行状况,也关乎粗甲醇产品的产量及消耗的高低。云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司200 kt/a甲醇装置2008年建成投产,分别于2013年3月和2017年8月更换了甲醇合成催化剂,介绍这两次甲醇合成催化剂的更换过程,包括旧甲醇合成催化剂的钝化及卸出、新甲醇合成催化剂的装填及升温还原等情况,在更换过程经验总结的基础上对下一次的催化剂更换提出优化建议。     

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。     

低压合成甲醇催化剂的还原及钝化条件与催化性能关系的研究

本文利用活性评价装置研究了CuO/ZnO/Al_2O_3/V_2O_6低压合成甲醇催化剂的还原条件、煅烧过程及钝化过程对催化性能的影响。通过正交设计的实验结果,得出阶梯升温还原条件诸因素影响催化活性的显著性次序,以及还原条件的最佳组合,证实了低氢浓度、高空速、低升温速度对于取得高活性及高选择性有利。催化剂经过在350℃下煅烧处理后,合成甲醇的选择性下降,而总碳转化率不变。在不同温度下恒温还原后催化活性的顺序为220℃>180℃> 140℃。对于催化剂的钝化条件研究证明,还原后催化剂对氧十分敏感,只有用0.0％氧浓度的氮气钝化处理后,其活性在还原后方可基本恢复。x-射线衍射分析、热分析、TPR研究、红外光谱等手段为本研究中发现的现象提出了理论解释的依据。     

关于180万吨/年DAVY甲醇合成工艺应用KATACO 51-9甲醇合成催化剂钝化工作总结

叙述了神华包头煤化工有限责任公司180万吨/年DAVY甲醇合成系统应用KATACO 51-9系列甲醇合成催化剂的钝化方法、具体钝化过程以及在钝化过程中出现的问题,并且针对钝化期间出现的问题进行了探讨,通过切实有效地对甲醇合成催化剂进行钝化操作,从而有效地解决了其它甲醇合成生产单位甲醇合成催化剂在卸出过程中出现大量结块、粘结、冒烟的问题。     

C307型甲醇合成催化剂使用总结

介绍了第三炉C307型甲醇合成催化剂的升温还原及生产情况。通过3炉催化剂的应用,探讨了延长催化剂使用寿命的措施。     

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。     

卡萨利IMC甲醇合成塔催化剂升温还原床层温度混乱原因分析与探讨

甲醇合成催化剂的还原质量直接关系着催化剂的使用寿命、甲醇产品质量以及甲醇装置能耗。晋能控股装备制造集团华昱能源化工山西有限责任公司1 200 kt/a甲醇装置自2018年投产至今已使用三炉甲醇合成催化剂,这三炉甲醇合成催化剂升温还原过程中还原Ⅰ期等温层均出现过床层温度混乱的情况(等温层轴向或径向存在明显的温差)。为此,对其原因进行深入分析与探讨,得出床层温度混乱是升温还原操作不当、反应平衡以及塔型构造等多重因素综合作用所致的结论。并指出,卡萨利IMC甲醇合成塔催化剂升温还原时,应据升温还原各阶段的作用和目的对升温进度和还原各阶段时长进行调整。     

甲醇合成催化剂的钝化总结

合成催化剂装填、升温、还原和使用后,随着其活性和选择性的下降,要进行更换,本文主要介绍了甲醇合成催剂的钝化,选择合理的工艺钝化方案和钝化的过程,并进行了总结。     

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。     

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。     

300kt/a甲醇合成装置催化剂升温还原总结

介绍了300 kt/a甲醇装置工艺流程,阐述了XNC-98型甲醇合成催化剂的升温还原过程,分析了催化剂升温还原过程中的控制要点及存在的问题。装置运行结果表明,设计基本合理,催化剂还原比较成功,具有较高的活性和选择性,为装置稳定生产、经济运行奠定了基础。     

三塔并联甲醇装置单塔检修总结

兖矿鲁南化工有限公司200 kt/a甲醇装置合成塔三塔(简称A塔、B塔、C塔)并联运行,2019年4月A塔副产蒸汽管上不凝气监控球胆内出现气体,经多次取样分析确定A塔内部存在缺陷,需检修处理。为尽可能地减少甲醇合成催化剂更换费用及系统长时间停车造成的甲醇产量损失,结合系统工艺流程,确定A塔隔离出系统单独进行催化剂钝化及卸出、缺陷检测与修复、催化剂装填及升温还原,期间甲醇装置由三塔并联运行改为双塔(B塔、C塔)并联运行近60 d。简介甲醇合成系统工艺流程,详细介绍本次检修系统停车、A塔催化剂钝化及卸出、双塔并联运行、A塔催化剂装填、三塔催化剂升温还原等情况,并就A塔检修后甲醇合成系统的运行状况提出设备维护管理方面的注意事项和工艺操作方面的关键控制点。     

低压甲醇合成催化剂的保护

通过对低压法甲醇合成催化剂失活机理的分析研究 ,提出只要注意在催化剂装填前将设备和管道清理、吹扫干净 ,装填时在催化剂上加保护剂 ,还原过程出水平稳 ,优化工艺操作条件 ,就可以对催化剂进行有效的保护 ,延长催化剂的使用寿命     

DAVY甲醇双塔合成工艺单塔不钝化卸催化剂及单塔还原催化剂的生产实践

介绍了DAVY串、并联双合成塔甲醇合成工艺流程。针对中煤陕西榆林能源化工有限公司DAVY双塔工艺单合成塔出现问题需要更换催化剂的情况,为保护1~#塔催化剂,决定对2~#塔催化剂进行不钝化卸料和单塔还原。实践经验表明,在无氧环境下对催化剂进行不钝化卸料和单塔进行催化剂还原是可行的。解决了甲醇合成催化剂必须经过钝化卸料而给企业造成巨大损失的问题。     

低压合成甲醇催化剂还原与钝化的热分析研究

本文研究了CuO-ZnO-Al_2O_3-V_2O_5低压合成甲醇催化剂的还原及钝化.结果表明:工业催化剂含约25%的碱式碳酸盐,它对活性与稳定性有良好作用.使用前如先经623K煅烧则将破坏此有利结构.将工业催化剂直接采用低氢浓度、高空速和低升温速率的阶梯式提温方式还原,可提高活性及选择性.用含氧浓度极低的氮气钝化,经再还原可基本恢复活性.本文还提出了还原过程的动力学方程.