影响甲烷化炉运行因素分析及处理措施.pdfVIP

维普资讯 河南化工 · 38 · HENANCHEMICALINDUSTRY 21108年 第25卷 影 响 甲烷 化 炉 运 行 因素 分析 及 处 理 措 施 郭剑峰 ，王聪茂 ，石木森 。 (河南省中原大化集团有限责任公司 ，河南 濮阳 457004) 摘 要：对中原大化合成氨装置甲烷化炉长期运行情况进行总结，简要介绍甲烷化炉工艺流程及催化剂装填情况， 对甲烷化炉正常运行过程中存在的问题及各种影响因素进行分析，并提 出相应的处理措施，使 甲烷化炉的运行更 加稳定有效。 关键词：甲烷化炉 ；合成氨 ；催化荆 中图分类号：TQ113．251 文献标识码：B 文章编号：1003—3467(2008)04—0038—03 甲烷化炉是大型合成氨装置中的关键设备，其 去带人合成回路的CO、CO：和H：0，分子筛再生气 作用是将经过变换和脱碳处理后的工艺气中残留的 返回甲烷化炉人 口。因此，影响甲烷化炉稳定运行 CO、CO：进一步转化为 甲烷，使其出口(CO+CO：) 的因素增加。 10×10～，以防止氨合成塔催化剂中毒。中原大 1．2 催化剂 化集团有限责任公司合成氨装置 自1988年投产以 甲烷化催化剂由载于耐火材料载体上的氧化镍 来 ，甲烷化催化剂运行较为稳定。甲烷化炉在使用 组成，镍含量比甲烷转化催化剂高，一般为 15％一 过程中存在一些不利因素，如脱碳系统带液、超温、 30％(以Ni计)。甲烷化催化剂活性组分高度分 中毒等，将影响甲烷化催化剂的性能，容易导致床层 散 ，以求获得 良好的表面积和空隙容积，载体应耐高 阻力上升，床层出口碳氧化物浓度逐渐升高。正常 温。甲烷化催化剂设计空速5000—6000h～，Ft产 生产过程中应控制好整个系统的运行状况，注意甲 千吨氨厂需要催化剂大约20m ，比实际所需的量 烷化炉床层温度分布以及出口碳氧化物含量，保证 多2～3倍，安全裕量大。 甲烷化炉的稳定运行。 合成氨装置投产时甲烷化炉装填的催化剂型号 为 C13—4，共 19．8m 。后来更换了其顶部 1／3的 1 工艺特点 催化剂，原因是脱碳系统夹带碱液严重，碳酸钾溶液 1．1 工艺流程 在 甲烷化顶部催化剂上沉积，使催化剂床层阻力上 甲烷化炉前面的脱碳系统采用苯菲尔特工艺； 升，催化剂性能下降。2004年大修时更换了全炉甲 烷化催化剂，催化剂型号均为J103H。甲烷化炉催 在 甲烷化炉出El换热器后增设氨冷器，以降低合成 器压缩机入 口温度；为配合氨合成回路塔后分氨改 化剂顶部人孔打开，加水降温，然后从底部卸料 口卸 出。催化剂的化学组成与物理性质见下页表 1。 造，在合成气压缩机段间增设分子筛吸附系统，以除 到现在的1O．20t／h高负荷运行，已经过半年多的连 续受益。本次扩能改造设备投资仅增加一块模板， 续运行 (目前仍在继续运行中)，设备运行平稳，产 价值25万元(进El配件报价 180万元人民币)。改 品质量稳定，说明造粒机组的进一步扩能改造取得 造后半年即实现五倍多的投资回报，效益可观。 圆满成功。 参考文献： 造粒机运行时间