QCS_01催化剂在德士古水煤浆加压气化制氨装置一段变换炉的工业应用.pdfVIP

第 28 卷 　　　　　　　　　　　　　　　　化肥工业 　　　　　　　　　　　　　　　　　第 4 期 QCS - 01 催化剂在德士古水煤浆 加压气化制氨装置一段变换炉的工业应用 高建国　李振华 　谭永放 　张新堂 (齐鲁石化公司研究院　淄博 　255400) 摘要 　介绍了耐硫变换催化剂 QCS - 01 在德士古水煤浆加压气化制氨装置一段变换炉上的工业应用和 2 个生产周期后卸出催化剂的分析测试 。应用数据和卸出样的分析测试结果表明:QCS - 01 催化剂活性好 ,稳定 性高 ,操作弹性大 ,完全能够适用于以水煤浆为原料加压气化大型制氨装置的工艺条件 。一段变换炉上层催化 剂失活的主要原因为工艺气中砷含量较高造成催化剂砷中毒 。 关键词 　耐硫变换 　催化剂 　水煤浆 　工业应用 　　QCS - 01 催化剂是齐鲁石化公司研究院研制 21 个月 。渭河化肥厂合成氨装置变换工段的示 开发的一种新型 Co - Mo 系耐硫变换催化剂 , 具 意流程如图 1 所示 。 ( ) 有使用温度宽 200～500 ℃ 、适应工艺气中的硫 ( ) 含量范围宽 0. 01 % 和变换活性高等优点 , 目 前已广泛应用于以渣油 、重油为原料的大型合成 氨装置 。QCS - 01 催化剂从 1996 年 10 月首次在 渭河化肥厂 30 万 t/ a 合成氨装置的一段变换炉 上应用 ,到 1998 年 7 月装置检修卸出 ,首炉催化 剂的使用时间为 21 个月 。应用结果表明:QCS - 01 催化剂基本上能够满足渭河化肥厂变换工况 图 1 　渭河化肥厂变换工段流程简图 的要求 ,且催化性能明显优于典型变换催化剂 K8 来自 C1301 炭 黑洗 涤 塔 含 CO 为 42 % ～ - 11 。本文对 QCS - 01 催化剂的装填 、硫化 、应用 49 % 、温度为 246 ℃、压力为 6. 02 MPa 的工艺气 情况进行分析总结 , 同时也对工业应用后卸出的 与 R1501 变换炉出口的半变换气在 E1501 变换预 催化剂进行了分析测试 ,为今后更好地使用该催 热器中换热 ,达到催化剂的活性温度 270～320 ℃ 化剂积累了经验 。 后进入 R1501 催化剂床层进行 CO 变换反应 ,使 CO 含量降到 6. 5 % 以下 ; 反应后的温度为 420 ～ 1 　 工业装置简介 460 ℃的高温半变换气先经 E1502 蒸汽过热器换 渭河化肥厂是我国第一套以烟煤为原料 、采 热 ,然后与 C1301 来的原料气在 E1501 换热器换 用德士古水煤浆加压气化技术的大型合成氨企 热 ,半变换气被冷却到 370～400 ℃,再经过 E1503 业 。该装置的基本流程为德士古气化 、耐硫变换 、 锅炉给水加热器 ,气体温度冷却至 270～320 ℃进 低温甲醇洗和液氮洗净化工艺生产合成气 。其变 入 R1502 二段催化剂床层 ,进一步进行变换反应 , ( ) ( ) 换工段的操作压力低 5. 5 MPa 、水气比高 1. 6 , 使 CO 含量降到 2. 0 %以下 ; 出二段变换炉的变换 而且由于气化炉激冷室严重带灰带水 ,导致变换 气经换热冷却进入后续净化工段 。 工艺气中灰份和砷含量高 ,水气比波动严重 ,这对 所使用的变换催化剂的活性和稳定性提出更高的 2 　 QCS - 01 催化剂工业应用情况 要求 。BASF 公