甲烷化催化剂运行情况总结与评估.pdf

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1、第３９卷第３期化工设计通讯２０１３年６月ChemicalEngineeringDesignCommunications·４３·甲烷化催化剂运行情况总结与评估肖震（中海石油化学股份有限公司，海南东方５７２６００）摘要：甲烷化ICI１１‐３催化剂已连续运行了近１６年，经过对运行情况的总结与评估，认为还能满足目前长周期运行，但应做好下个大修更换部分催化剂的准备。关键词：甲烷化炉；催化剂；ICI１１‐３；运行情况；评估＋中图分类号：TQ１１３畅２６４畅３文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１３）０３‐００４３‐０３SummaryandEvaluationoftheMethanation

2、CatalystOperationXIAOZhen(ChinaBlueChemicalLtd.,DongfangHainan５７２６００,China)Abstract:MethanationcatalystICI１１‐３hascontinuouslyoperatedfornearly１６years.Aftersummaryandevaluationofthecatalystoperation,itisconfirmedtomeetlongtermoperation,butitshouldbepreparedtoreplacepartofthecatalystinthenextoverhau

3、l.Keywords:methanationfurnace;catalyst;ICI１１‐３;operation;evaluation中海石油化学股份有限公司化肥一部合成氨甲烷化系统各低点导淋均排出碱液，甲烷化炉上装置是设计能力为年产３００kt合成氨的大型装层催化剂床层温度TI０６００１迅速从３００畅１℃降至置。在氨厂中，甲烷化是气体净化的最后步骤，２１１畅３℃，２h后中部温度TI０６００２降至２５０～经脱碳系统净化后温度为７０℃的工艺气中存在２６０℃，大量碱液进入甲烷化炉。用蒸汽冷凝液的少量CO２与CO，在甲烷化催化剂的作用下与及脱盐水冲洗干净后开车，在系统稳定后，分析氢气反应，转化成易

4、于除去的水与甲烷，使甲烷甲烷化炉出口工艺气中的CO２＋CO微量从０畅３－６－６－６－６化出口CO２＋CO≤５畅０×１０，以保护氨合成催×１０上涨为１畅０×１０，最高为１畅７８×１０，－６化剂。甲烷化工序的主要设备甲烷化炉０６‐但远低于控制指标CO２＋CO≤５畅０×１０，能满R００１，规格为内径２９００×２８００T畅L，高径比为足工艺上的要求，甲烷化系统的压差仅略为升高３１，装填有ICI１１‐３型催化剂１９m，活性成分为一点，从之前的０畅１０６MPa涨到０畅１３１MPa。Ni，载体主要为铝酸钙等。1畅2甲烷化系统压差异常升高本装置中甲烷化催化剂是１９９６年１２月原始２０１０年７月以来，甲烷化

5、系统压差从正常开车装填的，截止到２０１２年１０月底已运行近的０畅１９１MPa逐渐上涨，到１１月份已涨到了１６年（累计约１２６０００h），是本厂三炉未更换的０畅３６８MPa。压差增大导致前系统压力增加，长催化剂之一。甲烷化系统流程如图１所示。期下去，对一段炉设备特别是炉管影响较大，只有通过降低系统压力和减负荷来维持。一系列的1运行过程中曾出现的异常工况在线实验表明，甲烷化系统的压差主要在甲烷化1畅1甲烷化炉进碱液反应器换热器（０６E００１A／B）管程和甲烷化反应２００２年１月１０日在装置正常运行时脱碳系器开车加热炉（０６E００３）壳程，甲烷化炉本身压统发生严重液泛，大量碱液（苯菲尔溶液）随工

6、艺差并不高。在１１月份装置停车小修时对气带入下游的甲烷化系统。系统紧急停车后，从０６E００１A／B进行了水射流清洗，观察拆开的封收稿日期：２０１２‐１１‐２９作者简介：肖震（１９７７－），男，广东雷州人，工程师，中海石油化学股份有限公司化肥一部合成氨主操。·４４·化工设计通讯第３９卷头，发现有大量碱液形成的污垢，换热器的管子０６E００３进行了清冼。开车正常后甲烷化系统压几乎全部被堵塞，有力印证了之前的判断，对差降至正常值。图１甲烷化流程示意－６有变化，还是（３畅０～４畅３）×１０，虽然都在指标2催化剂现运行评析控制范围之内，还是说明甲烷化催化剂从２０１０造成甲烷化催化剂活性丧失的主要原因是

7、中年１０月开始活性下降较快。甲烷化催化剂从原毒和烧结，性能是以出口CO２＋CO为指标。始开车到现在没有更换过，但在２００２年因进碱３在负荷２９畅５km／h，脱碳出口CO２微量在液用脱盐水冲洗多次，尽管分析出口微量没有太０畅０６％～０畅０８％情况下，甲烷化炉出口CO＋大增加，但是催化剂经过水洗，残余的极少量－６CO２２００９年９月前为（１畅０～２畅０）×１０，２００９K２CO３蒸干后吸附在上层催化剂的内表面，导－６年１０月