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吉林公主岭市明鑫催化剂厂
公告:
    

JB303-5型全低变催化剂在通化化工总公司应用总结

作者/来源:吉林公主岭市明鑫催化剂厂    日期:2012-05-22    点击量:675
 
 
一、前言
  小氮肥企业面临着技术落后,企业规模小,生产能力低消耗大等不利因素。我公司地处东北,距优质煤原料产地远,加上
近几年市场竞争越发激烈,所以应用先进技术,节能降耗,降低成本,从而增强产品的市场竞争力,显得尤为重要。
  07年初我公司生产能力为年产7万吨合成氨,为了大检修而达到年产8万吨,并为一下达到年产10万吨做好准备,07年我公
司对脱硫、变硫、铜洗、合成、压缩进行了技术改造,变换工程原有的两套(一套系统为全低变,另一套系统为串低系统已不
能满足生产的需要,技改中,对原来的中串低流段改为全低变流程,并采用了公主岭催化剂厂生产的JB303-5低温耐硫变换催化
剂。该催化剂活性温度低,活性好,节约蒸汽,操作简便,解决了原工艺流程中的瓶颈问题,为下一步达到年产10万吨合成氨
做好了准备。
二.催化剂的装填

  由于资金问题,此次技改未能全部采用公主岭催化剂厂的催化剂。部分催化剂及保护剂为旧催化剂筛后装填。装填方案见

表2.1。
三.升温硫化

  3.1 全低变硫化方案;

  3.1.1 硫化原理:

  JB303型催化剂的主要活性组分为氧化钼,以氧化钴为促进剂。钴、钼氧化物活性远远小于其硫化物。因此,使用前需将

MOO3和CoO转化为CoS和MoS2,这一过程叫硫化。硫化时一般以CS2为硫化剂,其反应方程式: 
  CS2+4H2------2H2S+CH4


  CoO+H2S-----CoS+H2O
  MoO3+H2-------MoO2+H2O
  MoO2+2H2S----MoS2=2H2O

3.1.2 硫化前的准备工作;

  核对CS2的数量和质量是否符合要求(每立方米催化剂用210-220KG CS2),核查硫化缸是否清洗干净,严禁油污带入,并

试漏、试压。 
  3.1.3 将催化剂装入炉内,用惰性气置换,当O2小于0.5%时,可通半水煤气升温。


  3.1.4 硫化时,一变炉一段、二段、三段和二变炉串联硫化。当一变炉的三段和二变炉催化剂硫化时,单独走近路。
  3.1.5 当床层上部温度的220℃,下部温度大于120℃时,可向系统添加CS2,床层温度以控制气量、电炉为主,以CS2的加

入量为辅。 
  3.1.6 硫化结束后,仍需加入CS2 (10g/Nm3)降到300℃后,停止加入CS2,当放空气中H2S浓度小于1g/Nm3即可转入正常生

产。

  3.1.7 床层各点温度最后都应达到420℃恒温2小时,同时分析二变炉出口H2S浓度,连续三次在10g/Nm3以上,可以认为硫

化结束。
  3.1.8 床层万吨350℃分析出口H2S含量(每小时一次),穿透后改为半小时一次。


  3.2 升温流程;见图3.2
  3.3 升温硫化程序表;见表3.3


  3.4 升温硫化曲线;见图3.4.1及3.4.

四、工艺流程及主要设备

  4.1工艺流程简介:


  压缩机二段半水煤气→入口水冷器→焦油过滤器→饱和塔→混合器→热交→保护缸→一变炉→热交→二变炉→一水加→热

水塔→二热塔→二水加→出口冷排→汽水分离器→去变换气脱硫
  4.2主要设备

一变炉:炉高12776mm炉径3232x16


  二变炉:炉高12100mm炉径28363x16

  饱和热水塔:塔高25210mm塔径2028x14
  热交换器:高8003/7899内径1300/1600壁厚:16mm



  一加水:塔高7512mm? 塔径420x10
五、工艺指标

  5.1温度

  1、系统入口温度≤40℃


  2、一变入口气体温度220±10℃


  3、一变一段热点温度 270±10℃


  4、一变二段热入口温度250±10℃ 
  5、一变二段热点温度 340±10℃


  6、一变三段入口温度210±10℃ 
  7、一变三段热点温度340±10℃



  8、二变炉入口温度180±10℃ 
  9、二变炉出口温度210±10℃


  10、入饱和塔循环水温>90℃



  11、系统出口气温35—40℃

  5.2压力

  1、变换入口压力0.8—0.85MP





2、蒸汽压力≥0.9MPa

  5.3成分

  1、半水煤气O2含量<0.5%


  CO含量>25%
  H2S含量≥ 0.15g/m3
  2、变换气 :CO含量1.8-2.0 (开联醇)


  CO2含量≥28% 
  3、循环热水总固体含量≤100mg/lPH8-9
六、使用情况

  JB303-5新型催化剂自07年8月份投产到现在已经有10个月,通过生产实践发现,全低变流程具有中串低流程无法比拟的优

越性,表现在以下几个方面:
  1、生产能力增大

  在原有中串低流程的基础上,只稍做改动,不需要投入更多就能提高生产能力,增加二万吨合成氨的能力。

  2、活性好

  操作温度由原来的320-480℃ 降至200-300℃ 而且活性好,转化率高。

  3、节省蒸汽

  由原来的500Kg/TNH3降低至350Kg/TNH3
  4、起动快
  每逢小修(短停24小时以内)无需逆电升温可直接加量,省时、省电。
  5、强度高
  该催化剂强度好、耐水、不易粉化
  此次技改,未能全部采用公主岭催化剂厂生产的JB303-5催化剂,但是该催化剂的优点已明显表现出来,总的来看。我们对

此催化剂的各项性能均为满意。


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