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上海东景公司 ·CB-9型合成氨低变催化剂在我公司的应用 8-1 CB-9型合成氨低变催化剂在 我公司的应用 吴树华 重庆禾丰化工股份有限公司 我公司现有主要产品生产能力为合成氨10万吨/年、 尿素 17 万吨/年、1 万吨/年食品级 CO2 。其中合成氨有两 套装置，都为 5 万吨/年，一套为 1998 年建设投产的， 另一套为 2006 年建设投产的。在 2009年 10 月大修中， 公司对老的一套装置低变催化剂进行了更换，催化剂的 选型至关重要，经过我们对一些兄弟生产厂家的考察， 结合公司多年的使用经验，最后选用川化股份有限公司 催化剂厂生产的 CB-9 型低变催化剂。经过一年多的生产 表明，该催化剂具有易还原、还原性能佳、抗冷凝水性 能较强、抗毒性强、触媒床层阻力稳定性高等特点。 1 合成氨系统概况 1.1 工艺流程简述 合成氨生产为天然气加蒸汽连续转化工艺流程，包 括脱硫造气、中低变甲烷化、脱碳、压缩、合成、膜分 离氢回收六个工序，工艺流程简述如下： 上海东景公司 ·CB-9型合成氨低变催化剂在我公司的应用 8-2 1）脱硫造气工序：外来的天然气经氧化锌干法脱硫 后与转化废锅来的蒸汽按一定的比例混合后经过一段 炉、二段炉在触媒的催化作用下转化为含 H 、CO、CO 、 2 2 H 0、N 的转化气，并按合成系统要求的氢氮气比例向二 2 2 段炉配入一定量的空气。 2）中低变、甲烷化工序：二段炉出口的转化气经废 锅回收热量后进入变换工序，依次进入中温变换炉和低 温变换炉，将 CO 转化为 CO2 成为变换气去脱碳工序。脱 碳工序来的脱碳气进入甲烷化炉在催化剂的作用下除去 其中 CO 和 CO2 成为甲烷气。 3）脱碳工序：变换工序来的变换气进入吸收塔底部 由下而上依次靠由上而下的贫液、半贫液吸收其中的 CO2 后成为脱碳气，并从顶部出来去甲烷化炉。吸收塔底部 出来的富液送入再生塔再生为半贫液、贫液，再生出的 CO2 作为副产品或作为尿素生产原料。 4）压缩工序：①将甲烷化工序的甲烷化气通过三段 压缩达到 15MPa 送合成系统。②将大气中的空气经过四 段压缩后送造气工序。 5）合成工序：压缩工序来的新鲜氢氮气通过 1#氨分 离器出口补入合成系统与循环气相混合。再依次经过 2# # 氨冷、2 氨分、循环机、油分等设备分离氨和除油污后进 入氨合成塔进行氨合成，合成塔出气依次经过废热锅炉、 # # 水冷器、冷交、1 氨冷、1 氨分后与压缩工序来的新鲜气 # # 混合进入下一轮循环。而 1 、2 氨分离器分离出氨作为尿 素生产原料。弛放气则去膜分离氢回收工序回收氢气。 上海东景公司 ·CB-9型合成氨低变催化剂在我公司的应用 8-3 6）膜分离氢回收工序：合成工序来的弛放气经过膜 分离器分离，渗透气去压缩工序与甲烷化气一起压缩去 合成工序，尾气去造气工序作一段转化炉燃烧气用。 1.2 流程示意图（见图 1） 图 1 合成氨系统工艺流程示意图 2 低变催化剂装填（见图 2） 3 触媒升温还原指标（见表 1） 4 触媒升温还原操作要点 1