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1、低温变换催化剂结盐的原因分析及处理低温变换催化剂结盐的原因分析及处理李晓波(X省黑化集团有限公司,X省齐齐哈尔 161041)[中图分类号]TQ113·26+4·2 [文献标识码]B [文章编号]1004-9932(20XX)03-0033-01我公司硝铵厂CO变换系统采用加压中温变换串低温变换流程,低变炉操作压力在1·25~1·7MPa,装填的是LB204铜锌铝型低温变换催化剂,装填量48,t分2层装填。20XX年以来,公司对硝铵厂净化系统的部分装置进行了改造,改造后生产负荷大幅度提高,但出现了低变炉催化剂结盐现象(20多年来的第1次),严重
2、影响了装置的正常运行。为此,对低变炉催化剂结盐的原因进行分析,并采取有效的除盐及预防结盐措施,取得了满足的效果,现总结如下。1 低变炉催化剂结盐的原因1·1 脱盐水质量差工艺要求进入低变炉的气体水气比>20,为达到该要求,气体在入低变炉前经淬冷器将脱盐水直接喷入。生产中实际使用的脱盐水来自我公司水处理系统的一次脱盐水(电导率1·2 生产负荷大4净化系统改造后生产负荷增大,但低变炉催化剂装填量没有增加,因而低变炉处理量已到极限,这也是造成催化剂结盐的原因之一。2 结盐对生产的危害2·1 造成系统阻力增加低变催化剂结盐后,在催化剂上层形成盐层硬壳,
3、气体通过时受到阻碍而形成阻力。新装催化剂的低变炉于20XX年8月开头使用,到20XX年8月20日系统停车检修前,阻力已从0·02MPa涨到0·14MPa,期间还停车处理过3次。系统阻力增大,严重影响了系统加量生产,还增加了动力消耗,给生产带来了不稳定因素。2·2 影响了催化剂的性能低变催化剂结盐后,催化剂颗粒的微孔被结晶盐堵塞,比表面积减小,活性下降,催化剂的生产强度降低,使用寿命缩短。3 预防催化剂结盐的措施预防催化剂结盐的措施只有一条,即严格掌握进入低变炉的水的质量。20XX年8月大修时,对入低变炉的脱盐水管线进行了改造,水源改为二级脱盐水
4、(电导率4 催化剂结盐的处理方法4·1 在生产过程中采用反吹法在正常生产中,低变炉催化剂结盐后引起系统阻力持续上涨,假如不具备停车条件,可采用反吹法处理。详细方法如下:快速打开低变炉入口前的气体放空阀,开放空阀时留意观看放空阀处的压力表指示值,当压力下降0·3~0·54MPa后,再快速关闭放空阀,此时低变炉内压力瞬时低于后序脱碳系统压力,气体瞬时对催化剂床层反吹。反吹2~3次即可使低变催化剂上的结盐层松动,阻力下降0·02MPa。我公司在低变催化剂结盐而又不具备停车条件时多次使用此法,每次均能使低变系统阻力下降0·02MPa,有效的抑制了低变系
5、统阻力的上涨。此法不会给系统造成较大的波动,不影响产量。4·2 短停时对低变炉催化剂进行除盐处理短停时,对低变炉单槽切除保温保压,在低变炉出口导淋处接入压力0·6MPa、纯度99·5%以上的氮气,将低变炉上部大盖打开,用氮气对低变炉进行置换。由于上部大盖面积较大,需要10~20min才能完成置换。分析低变炉内的可燃气含量小于0·5%时,用预备好的风镐带动钢钎将催化剂上部瓷球及结盐层钻松动。在操作过程中,自始至终通氮气保护。为确保安全,从大盖处向低变炉内通一氮气胶管。操作完成后,连续通氮气数分钟以便将粉尘、盐吹除。采用此处理方法,从理论上分析,必
6、需确保低变炉内压力高于大气压,保证催化剂不被氧化。在实际操作中,由于炉内温度在170~190℃,打开大盖后加压氮气经过催化剂床层时被加热成为热氮气向上升,从大盖处漏出,因此炉内催化剂特别安全。采用此方法除盐后,低变炉阻力从0·16MPa降至0·03MPa,对催化剂活性没有损害,但除盐后1~2月盐层就又形成。4·3 利用大修对低变炉催化剂进行彻底处理4停车后,启动D190鼓风机用氮气对小氧化锌球及低变炉催化剂进行降温,当温度不再下降时,将低变炉单槽切除,用4·2的方法对低变炉催化剂进行降温。当温度降至40℃左右,分析炉内可燃气含量小于0·5%时,
7、开头进罐进行除盐工作。20XX年8月大修时我公司请专业人员进行除盐。在进罐前先用风镐带动钢钎将上部结盐层打松动,然后专业人员进罐施工,共清出500mm厚的结盐催化剂层。催化剂层上方为粉末状盐层,厚度约200mm,接着是坚硬的结盐层,厚度约300mm,下部催化剂状况良好,但催化剂颜色发红,强度不好,厚度约为500mm。将500mm厚的结盐催化剂清出后,又在催化剂上部填装上一层新磁球。5 结束语20XX年8月大修后开车,低变炉阻力由大修前0·14MPa降为0·03MPa。到笔者发稿时(运行了3个月),低变炉阻力未见上涨。本炉催化剂已延期使用了1年零
8、4个月,催化剂活性仍较好,说明我公司采取的除盐措施及预防结盐措施是有效的。4
