C307催化剂操作手册.doc

C307型中低压合成甲醇催化剂 操 作 手 册 南化集团研究院 二○○八年八月 C307型中低压合成甲醇催化剂操作手册 产品特性和用途 C307型中低压合成甲醇催化剂用于碳氧化物和氢在一定条件下合成甲醇，其化学反应式如下： CO＋H2→CH3OH＋90.64KJ/mol CO2＋H2→CH3OH＋H2O＋49.47 KJ/mol 该型号产品具有原料适应性能强的特点，可运用于各种原料（天然气、石油、煤、工业尾气等）的低、中压合成甲醇流程。 产品性质 2.1 化学成份： 催化剂主要由铜、锌、铝等氧化物所组成。 2.2 主要物性： 外观：两端为球面的黑色圆柱体 外形尺寸：Ф5×（4～5）mm 堆密度：1.4～1.6 kg/l 比表面：90～110 m2/g 产品包装和贮运 C307型催化剂包装在铁桶中的聚乙烯密封袋中，每桶净重50kg 。产品在运输和存储过程中，应保持密封，防潮、防污染，禁止摔碰和翻滚。 催化剂的装填 4.1催化剂的装填 4.1.1催化剂装填前必须用Φ3mm筛子轻轻过筛，除去运输途中产生的少量粉末与碎片。 4.1.2先装合成塔底部氧化铝球，打开上人孔，工人从人孔进入塔内，过筛后的催化剂用漏斗调入合成塔内，由长帆布导入塔内，均匀撒布，力求装填均匀。合成塔上花板上再装一部分催化剂，用不锈钢丝网压住，丝网上再装100～200㎜高Φ8～10㎜氧化铝球。 4.1.3催化剂装填完毕后，立即封上人孔及进出气口，防止吸潮和有毒气体污染，然后进行催化剂粉末吹除。 4.2催化剂装填注意事项 4.2.1人员严禁在搬运过程中滚动、摔打催化剂桶。 4.2.2安排专人负责开桶、核对催化剂型号、数量。 4.2.3开始装填前，先打开卸料口及进料口，除去合成塔内的各种杂质并用钢刷刷去铁锈，检查塔内有无堵塞物或遗留的工具。 4.2.4计量人员必须准确记录催化剂的装填量，并及时与装填人员联系。 4.2.5装填人员入塔前应将手表、钥匙及口袋内一切杂物掏出，以防止掉入合成塔内，入塔后严禁直接在催化剂上行走和踩踏，应在催化剂上垫木板，用手或木板平整催化剂表面。 4.2.6如气候有变，遇下雨天时应停止装填工作。塔口用防雨布封好，未装完的催化剂放入桶中密封好，并将催化剂桶放置在干燥的屋内。 4.2.7做好安全工作。吊装架下严禁站人，现场人员必须戴安全帽，塔上拉桶人员应配戴安全带。 产品活化 催化剂是以氧化铜的形式提供给用户的，使用前必须先经还原才能获得所需的催化活性，通过对催化剂升温还原得当活性。催化剂升温还原是催化剂活性相形成的关键步骤。 C307型甲醇催化剂还原的方程式为： CuO + H2 == Cu + H2O + 86.7 kJ/mol CuO + CO == Cu + CO2 + 128.1 kJ/mol 为更好地控制还原气体的流量，催化剂升温还原前需安装一个Ф2~20的配氢管线，一个针形阀或气动阀，一个量程为200~1000的指针式或浮子式流量计。 升温前应对合成循环回路进行置换，使系统O2＜0.2%；启动循环机，进行氮气循环，开始升温。 为保证有足够的气体空速，建议在0.5～1.0MPa压力下进行升温还原。 在整个活化过程每隔半小时计量一次放出的水量。根据放水量多少，来了解升温还原进程是一种既方便又准确的方法。当温升至170℃便可向回路加入氢气进行还原（最好是纯氢气或化肥厂合成气N2-H2气，初始配氢（包括一氧化碳）的浓度为0.5%，h） 塔热点温度（℃） 升温速率 （℃/h） 进塔气H2浓度（%） 阶段 累计 升温 Ⅰ 2 2 初温→60 20～25 0 Ⅱ 12 14 60→120 5 0 Ⅲ 5 19 120→170 10 0 Ⅳ 1 20 170 0 0 还原 Ⅰ 10 30 170→190 2 加H2 0.5→1 Ⅱ 40 70 190→210 0.5 1→2 Ⅲ 8 78 210→230 2.5 2→8 Ⅳ 2 80 230 0 8→25 正常生产 催化剂活化后，可逐渐提高合成压力、提高循环流量，缓慢导入合成新鲜气。在较低压力、较低CO和CO2浓度下进行低负荷运行，然后逐渐调整至满负荷运行，进行正常生产。 整个生产运行期间，尽量保持流量、压力、温度、气体成分的稳定，保证稳定操作。 工业生产操作条件： 操作温度：190～300 ℃ 最佳温度：210～260 ℃ 操作压力：3～15 MPa 操作空速：4000～20000 h-1 当催化剂温度低于190℃时，合成气易生成石蜡，催化剂温度超过265℃时，易生成各种副产物，这都会损害催化剂，增大消耗，甚至影响到正常生产。 停车 维持正常操作，才能保证催化剂高活性、长寿命地运行。应尽量减少开、停车次数。 短期停车，关闭合成新鲜