炼厂制氢预转化催化剂研究.pdf

学兔兔学兔兔 第 1期 裴皓天等 ：炼厂制氢预转化催化剂研究 39 炼厂制氢预转化催化剂研究 裴皓天 ，蒋 毅 ，张小霞 ，李方伟 ，王桂芝 (1．中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江 大庆 163714； 2．中国科学院成都有机化学有限公司(中国科学院成都有机化学研究所)，四川 成都 610041) 摘要：采用共沉淀法制备了添加铜促进剂的镍基天然气预转化催化剂，载体为稳定的镁铝尖晶石结构。采用固定床反应器 进行 了催化剂活性和稳定性评价 。结果表明。催化剂在较低温度下即具有较好 的转化活性，在 200h实验过程中，天然气转化率 一 直保持在2O％以上，说明催化剂具有 良好的活性稳定性。 关键词：天然气；制氢；预转化；催化剂；稳定性 中图分类号：TQ426；TQ116．25 文献标识码：A 文章编号：1001—9219(2014)01-390·3 炼厂氢气主要用于汽柴油加氢 以提高油品质 1 实验部分 量，蒸汽转化工艺是 目前炼厂的主要制氢技术，所 1．1实验装置 用的原料包括天然气、炼厂气、液化气和石脑油等， 预转化催化剂性能评价在如图1所示装置进 目前国内制氢装置普遍存在的问题 。一是转化系统 行。天然气经过计量后与水混合进入加热器预热。 负荷高，成为扩能增产 “瓶颈”，二是燃料气消耗高， 然后进入到预转化反应器，反应器为管式反应器， 其成本约 占总成本的一半以上。 内径 16mm。可分段调节温度。反应器外加热套作为 制氢装置预转化技术即是在传统一段转化炉 保温使用，保温温度根据反应管内温度来调节，反 前串联预转化反应器，其 目的是：(1)将常规转化炉 应人 口和出口分别有温度指示 。反应器出口气体经 的部分负荷转移到预转化反应器，并回收转化炉烟 冷却后进入气液分离器分离水 ，经过压力控制器后 气中的热量用于预转化过程．从而减少一段转化炉 排空，在压力控制器后采样分析产物组成。 的热负荷 ，降低转化炉的燃料消耗；(2)将原料中的 高碳烃转化，防止一段转化催化剂积炭 ，脱除残余 天然 硫化物，保护一段转化和变换催化剂，延长其使用 毓 寿命 。预转化技术在很多老厂挖潜改造和新建装置 中得到了广泛的应用 。 预转化技术的关键是预转化催化剂 。近年来 ， 放 国内新建的制氢装置多采用预转化技术 。并且为降 低制氢成本 ．生产原料也逐渐由石脑油改为天然 气、劣质化程度较高的焦化干气和加氢干气 ，虽拓 宽了制氢原料 。在一定程度上降低了制氢成本 ．但 图 1 预转化催化剂评价装置 同时也对预转化催化剂提出了更高的要求 。国内外 1．2 催