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GA206-1型氨合成催化剂
详细描述
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GA206-1型氨合成催化剂是GA206改进型产品，是由山东国昌催化剂有限公司生产的一种铁钴双活性新型节能催化剂，由于对GA206产品进行优化，所以它具有比GA206型氨合成催化剂更为优良的特性。
1 用 途
GA206-1适用于各种高、低压流程，也适用于等压合成新流程，是一种节能型氨合成催化剂。GA206-1具有易还原、低温活性好、还原破碎率低、操作压力低及氨净值高的特点。
2 化学组分及物化性能
2.1 化学组分
主要成分为Fe3O4,、少量的氧化钴及氧化铝，氧化钾和氧化钙等助剂。
2.2 物化性能
2.2.1 外观：不规则带磁性的固体颗粒
2.2.2 颜色：黑色，具有金属光泽
2.2.3 粒度规格（mm）：1.5~3.0、2.2~3.3、3.3~4.7、4.7~6.7、6.7~9.4、9.4～13.0，其他特殊粒度可根据用户的要求提供。
2.2.4 堆密度：2.7~3.0g／ml。
2.2.5 孔隙率：~46 %
2.2.6 孔容积：~0.13 ml/g
2.2.7 比表面：~15 m2/g
2.2.8 催化剂暴露在空气中时，易受潮而引起可溶性钾析出，造成活性下降尤其是低温活性下降。
2.2.9 一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、硫化物、磷化物、氯化物、油类等均为催化剂毒物，可引起催化剂暂时或永久性中毒。
3 质量标准
3.1 产品执行行业标准 HG/T 3550-2004
3.2 技术指标 耐热后活性（出口氨）：≥13.8％
4 工业应用
4.1 装填
4.1.1 由于在运输过程中会使少量的催化剂磨损，故在装填前应将催化剂过筛除去粉末。
4.1.2 过筛后要立即装填，以免在空气中暴露时间过长而受潮。
4.1.3 催化剂装填时要注意松紧一致，力求均匀，各种粒度分层装填，正确的装填应该不断地将装填漏斗或布袋沿圆周运动，并随时注意调整松紧程度。
4.1.4 装入一定量的催化剂以后要压实一次，以保证催化剂的装填密度在指标范围之内；不允许倾倒在一点上或堆积成斜面，否则小颗粒催化剂留在中间而大颗粒滚到边上，由此造成内件各部分阻力不一致引起偏流，影响全塔的生产效率。
4.1.5 催化剂粒度大小的选择应根据不同塔的条件来确定。由于小颗粒催化剂的内扩散影响较小，还原容易且活性比大颗粒催化剂好，但相应阻力较大，因此，对于阻力允许且气体质量好的装置可尽量采用小颗粒产品，以提高合成塔的生产能力，同时，由于本产品活性好，可适当放大所采用的粒度，以减小阻力，总之，粒度选择关系到生产能力和能耗。厂家应根据自己的情况慎重决定，一般小型塔以3.3~4.7mm为主，中型塔以4.7~6.7mm为主，大型塔以6.7~9.4mm为主，而径向塔可使用1.5~3.0mm小粒度氨合成催化剂。
4.1.6 对于同一塔颗粒大小的分配，考虑到氨合成塔进口气中氨浓度低，远离平衡，所以上层可装小粒度催化剂，以充分利用催化剂的活性，而在合成塔底层反应速度大大减慢，内扩散影响较小，可以适当考虑床层阻力而装大颗粒催化剂。
4.2 升温还原
GA206的主要成分与Ａ1系列型号一样，也是四氧化三铁，它必须还原后才具有活性，而催化剂活性的好坏不仅与催化剂本身的组成及制备过程有关，还与催化剂的还原有关，对于同样的催化剂来说，还原过程控制的好坏，是关系到该炉催化剂活性好坏与寿命长短的关键。
还原反应按下式进行：
ΔH0298=-149KJ/mol
按此式计算的催化剂理论出水量约为催化剂本身重量的28％。
GA206系低温、低压、高活性的氨合成催化剂，其还原起始温度在300~330℃，最高还原温度485~500℃，催化剂底层的温度达460℃以上保持一段时间，即可认为还原结束。
升温还原时，合成塔出口水汽浓度是个重要的控制指标，由于GA206比较容易还原，因此出水快，必须小心操作。具体控制初期和末期1g／Nm３以下，主期则可在3.0g／Nm３以下，升温还原方案建议如下：（仅供参考）
GA206-1型氨合成催化剂中、小型厂升温还原方案
4.3 正常使用条件
4.3.1 使用温度340~500℃。初期热点温度控制在455±5℃，随着使用时间的延长，热点温度可以适当的提高，末期温度可达到490~500℃。
4.3.2 使用压力 8.0~32.0MPa。
4.3.3 使用空速 5000~50000h-1。
4.3.4 操作要力求平稳，控制好合成气成分。GA206在还原及使用初期对氢氮气比较敏感，要努力稳定氢氮比。
4.3.5 合成气中微量的一氧化碳、二氧化碳、水或氧化物会导致催化剂暂时性中毒，硫化物、磷化物、氯化物等则导致永久性中毒，必须严格控制它们的含量。
4.4 停车
4.4.1 短暂停车
使用过程，当碰到短时停电、停气，或因气体质量不合格、设备短期故障等原因，必须对合成塔进行短暂停车，可以适当降低操作压力，保持气体循环，等一切恢复正常后，可逐渐恢复正常条件进行操作。也可在短时间内适当降压后，封闭合成塔。
短暂停车后恢复生产可以用合格工艺气对床层进行升温，如果床层温度在400℃以上可以直接通气进入生产。
4.4.2 长期停车
长期停车可以对催化剂进行钝化处理，也可降压及适当降温，采用充纯氮置换后，封闭合成塔，使其自然降至室温。
催化剂的钝化时必须先循环冷却至50℃以下，再用氮气置换后，在0.3~0.5Mpa压力下,开始氮气循环，直到H2含量小于3%，再通入干燥的压缩空气，空气的通入量必须保证催化剂床层的最高温度不超过100℃。当分析塔进出口气体的氧含量相同时，在再加大空气量后催化剂床层温度没有变化，可以认为钝化结束，封存闭合成塔。
5 保管和维护
5.1 催化剂采用铁桶、内衬塑料袋密封包装，每桶净重100Kg。未使用时，请不要打开桶盖，以免受污染。
5.2 贮存及运输过程中要防止受潮，避免摔滚冲撞。
5.3 贮存运输过程中应严防油污、灰尘及其他化学品的污染。
5.4 运输中要注意包装标志，保持完整、清楚，以便核对产品的型号、规格等和有关查询事宜。
1 用 途
GA206-1适用于各种高、低压流程，也适用于等压合成新流程，是一种节能型氨合成催化剂。GA206-1具有易还原、低温活性好、还原破碎率低、操作压力低及氨净值高的特点。
2 化学组分及物化性能
2.1 化学组分
主要成分为Fe3O4,、少量的氧化钴及氧化铝，氧化钾和氧化钙等助剂。
2.2 物化性能
2.2.1 外观：不规则带磁性的固体颗粒
2.2.2 颜色：黑色，具有金属光泽
2.2.3 粒度规格（mm）：1.5~3.0、2.2~3.3、3.3~4.7、4.7~6.7、6.7~9.4、9.4～13.0，其他特殊粒度可根据用户的要求提供。
2.2.4 堆密度：2.7~3.0g／ml。
2.2.5 孔隙率：~46 %
2.2.6 孔容积：~0.13 ml/g
2.2.7 比表面：~15 m2/g
2.2.8 催化剂暴露在空气中时，易受潮而引起可溶性钾析出，造成活性下降尤其是低温活性下降。
2.2.9 一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、硫化物、磷化物、氯化物、油类等均为催化剂毒物，可引起催化剂暂时或永久性中毒。
3 质量标准
3.1 产品执行行业标准 HG/T 3550-2004
3.2 技术指标 耐热后活性（出口氨）：≥13.8％
4 工业应用
4.1 装填
4.1.1 由于在运输过程中会使少量的催化剂磨损，故在装填前应将催化剂过筛除去粉末。
4.1.2 过筛后要立即装填，以免在空气中暴露时间过长而受潮。
4.1.3 催化剂装填时要注意松紧一致，力求均匀，各种粒度分层装填，正确的装填应该不断地将装填漏斗或布袋沿圆周运动，并随时注意调整松紧程度。
4.1.4 装入一定量的催化剂以后要压实一次，以保证催化剂的装填密度在指标范围之内；不允许倾倒在一点上或堆积成斜面，否则小颗粒催化剂留在中间而大颗粒滚到边上，由此造成内件各部分阻力不一致引起偏流，影响全塔的生产效率。
4.1.5 催化剂粒度大小的选择应根据不同塔的条件来确定。由于小颗粒催化剂的内扩散影响较小，还原容易且活性比大颗粒催化剂好，但相应阻力较大，因此，对于阻力允许且气体质量好的装置可尽量采用小颗粒产品，以提高合成塔的生产能力，同时，由于本产品活性好，可适当放大所采用的粒度，以减小阻力，总之，粒度选择关系到生产能力和能耗。厂家应根据自己的情况慎重决定，一般小型塔以3.3~4.7mm为主，中型塔以4.7~6.7mm为主，大型塔以6.7~9.4mm为主，而径向塔可使用1.5~3.0mm小粒度氨合成催化剂。
4.1.6 对于同一塔颗粒大小的分配，考虑到氨合成塔进口气中氨浓度低，远离平衡，所以上层可装小粒度催化剂，以充分利用催化剂的活性，而在合成塔底层反应速度大大减慢，内扩散影响较小，可以适当考虑床层阻力而装大颗粒催化剂。
4.2 升温还原
GA206的主要成分与Ａ1系列型号一样，也是四氧化三铁，它必须还原后才具有活性，而催化剂活性的好坏不仅与催化剂本身的组成及制备过程有关，还与催化剂的还原有关，对于同样的催化剂来说，还原过程控制的好坏，是关系到该炉催化剂活性好坏与寿命长短的关键。
还原反应按下式进行：
ΔH0298=-149KJ/mol
按此式计算的催化剂理论出水量约为催化剂本身重量的28％。
GA206系低温、低压、高活性的氨合成催化剂，其还原起始温度在300~330℃，最高还原温度485~500℃，催化剂底层的温度达460℃以上保持一段时间，即可认为还原结束。
升温还原时，合成塔出口水汽浓度是个重要的控制指标，由于GA206比较容易还原，因此出水快，必须小心操作。具体控制初期和末期1g／Nm３以下，主期则可在3.0g／Nm３以下，升温还原方案建议如下：（仅供参考）
GA206-1型氨合成催化剂中、小型厂升温还原方案
|
阶段
|
温度
℃
|
升温速率
℃／h
|
压力
ＭＰa
|
水汽浓度
g／Ｎm３
|
入塔
Ｈ2％
|
氨冷
℃
|
时间 h
|
|
|
阶段
|
累计
|
|||||||
|
升温
|
常温～310
|
~30
|
6.0
|
|
﹥58
|
0～5
|
10
|
10
|
|
初期
|
310～400
|
5~6
|
6.0~8.0
|
~1.0
|
≧72
|
-10
|
15~18
|
25~28
|
|
主期1
|
400~440
|
~3
|
8.0~10.0
|
﹤3.0
|
≧72
|
﹤-10
|
13~18
|
38~46
|
|
主期2
|
440～480
|
~1
|
8.0~10.0
|
﹤3.0
|
≧72
|
﹤-10
|
40~50
|
78~96
|
|
末期
|
480～495
|
﹤2
|
10~12.
|
﹤0.2
|
≧70
|
﹤-5
|
10~15
|
88~110
|
|
轻负荷
|
495～455
|
-5
|
20.0
|
|
正常
|
正常
|
24
|
|
4.3 正常使用条件
4.3.1 使用温度340~500℃。初期热点温度控制在455±5℃，随着使用时间的延长，热点温度可以适当的提高，末期温度可达到490~500℃。
4.3.2 使用压力 8.0~32.0MPa。
4.3.3 使用空速 5000~50000h-1。
4.3.4 操作要力求平稳，控制好合成气成分。GA206在还原及使用初期对氢氮气比较敏感，要努力稳定氢氮比。
4.3.5 合成气中微量的一氧化碳、二氧化碳、水或氧化物会导致催化剂暂时性中毒，硫化物、磷化物、氯化物等则导致永久性中毒，必须严格控制它们的含量。
4.4 停车
4.4.1 短暂停车
使用过程，当碰到短时停电、停气，或因气体质量不合格、设备短期故障等原因，必须对合成塔进行短暂停车，可以适当降低操作压力，保持气体循环，等一切恢复正常后，可逐渐恢复正常条件进行操作。也可在短时间内适当降压后，封闭合成塔。
短暂停车后恢复生产可以用合格工艺气对床层进行升温，如果床层温度在400℃以上可以直接通气进入生产。
4.4.2 长期停车
长期停车可以对催化剂进行钝化处理，也可降压及适当降温，采用充纯氮置换后，封闭合成塔，使其自然降至室温。
催化剂的钝化时必须先循环冷却至50℃以下，再用氮气置换后，在0.3~0.5Mpa压力下,开始氮气循环，直到H2含量小于3%，再通入干燥的压缩空气，空气的通入量必须保证催化剂床层的最高温度不超过100℃。当分析塔进出口气体的氧含量相同时，在再加大空气量后催化剂床层温度没有变化，可以认为钝化结束，封存闭合成塔。
5 保管和维护
5.1 催化剂采用铁桶、内衬塑料袋密封包装，每桶净重100Kg。未使用时，请不要打开桶盖，以免受污染。
5.2 贮存及运输过程中要防止受潮，避免摔滚冲撞。
5.3 贮存运输过程中应严防油污、灰尘及其他化学品的污染。
5.4 运输中要注意包装标志，保持完整、清楚，以便核对产品的型号、规格等和有关查询事宜。