JB303-5型全低變催化劑在通化化工總公司應(yīng)用總結(jié)
作者/來(lái)源:吉林公主嶺市明鑫催化劑廠 日期:2012-05-22 點(diǎn)擊量:1278
一、前言
小氮肥企業(yè)面臨著技術(shù)落后，企業(yè)規(guī)模小，生產(chǎn)能力低消耗大等不利因素。我公司地處東北，距優(yōu)質(zhì)煤原料產(chǎn)地遠(yuǎn)，加上
近幾年市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，所以應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，節(jié)能降耗，降低成本，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，顯得尤為重要。
07年初我公司生產(chǎn)能力為年產(chǎn)7萬(wàn)噸合成氨，為了大檢修而達(dá)到年產(chǎn)8萬(wàn)噸，并為一下達(dá)到年產(chǎn)10萬(wàn)噸做好準(zhǔn)備，07年我公
司對(duì)脫硫、變硫、銅洗、合成、壓縮進(jìn)行了技術(shù)改造，變換工程原有的兩套（一套系統(tǒng)為全低變，另一套系統(tǒng)為串低系統(tǒng)已不
能滿足生產(chǎn)的需要，技改中，對(duì)原來(lái)的中串低流段改為全低變流程，并采用了公主嶺催化劑廠生產(chǎn)的JB303-5低溫耐硫變換催化
劑。該催化劑活性溫度低，活性好，節(jié)約蒸汽，操作簡(jiǎn)便，解決了原工藝流程中的瓶頸問(wèn)題，為下一步達(dá)到年產(chǎn)10萬(wàn)噸合成氨
做好了準(zhǔn)備。
二．催化劑的裝填
由于資金問(wèn)題，此次技改未能全部采用公主嶺催化劑廠的催化劑。部分催化劑及保護(hù)劑為舊催化劑篩后裝填。裝填方案見(jiàn)
表2.1。
三．升溫硫化
3.1 全低變硫化方案；
3.1.1 硫化原理：
JB303型催化劑的主要活性組分為氧化鉬，以氧化鈷為促進(jìn)劑。鈷、鉬氧化物活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其硫化物。因此，使用前需將
MOO3和CoO轉(zhuǎn)化為CoS和MoS2，這一過(guò)程叫硫化。硫化時(shí)一般以CS2為硫化劑，其反應(yīng)方程式：
CS2+4H2------2H2S+CH4
CoO+H2S-----CoS+H2O
MoO3+H2-------MoO2+H2O
MoO2+2H2S----MoS2=2H2O
3.1.2 硫化前的準(zhǔn)備工作；
核對(duì)CS2的數(shù)量和質(zhì)量是否符合要求（每立方米催化劑用210-220KG CS2），核查硫化缸是否清洗干凈，嚴(yán)禁油污帶入，并
試漏、試壓。
3.1.3 將催化劑裝入爐內(nèi)，用惰性氣置換，當(dāng)O2小于0.5%時(shí)，可通半水煤氣升溫。
3.1.4 硫化時(shí)，一變爐一段、二段、三段和二變爐串聯(lián)硫化。當(dāng)一變爐的三段和二變爐催化劑硫化時(shí)，單獨(dú)走近路。
3.1.5 當(dāng)床層上部溫度的220℃，下部溫度大于120℃時(shí)，可向系統(tǒng)添加CS2，床層溫度以控制氣量、電爐為主，以CS2的加
入量為輔。
3.1.6 硫化結(jié)束后，仍需加入CS2 (10g/Nm3)降到300℃后，停止加入CS2，當(dāng)放空氣中H2S濃度小于1g/Nm3即可轉(zhuǎn)入正常生
產(chǎn)。
3.1.7 床層各點(diǎn)溫度最后都應(yīng)達(dá)到420℃恒溫2小時(shí)，同時(shí)分析二變爐出口H2S濃度，連續(xù)三次在10g/Nm3以上，可以認(rèn)為硫
化結(jié)束。
3.1.8 床層萬(wàn)噸350℃分析出口H2S含量（每小時(shí)一次），穿透后改為半小時(shí)一次。
3.2 升溫流程；見(jiàn)圖3.2
3.3 升溫硫化程序表；見(jiàn)表3.3
3.4 升溫硫化曲線；見(jiàn)圖3.4.1及3.4.
四、工藝流程及主要設(shè)備
4.1工藝流程簡(jiǎn)介：
壓縮機(jī)二段半水煤氣→入口水冷器→焦油過(guò)濾器→飽和塔→混合器→熱交→保護(hù)缸→一變爐→熱交→二變爐→一水加→熱
水塔→二熱塔→二水加→出口冷排→汽水分離器→去變換氣脫硫
4.2主要設(shè)備
一變爐：爐高12776mm爐徑3232x16
二變爐：爐高12100mm爐徑28363x16
飽和熱水塔：塔高25210mm塔徑2028x14
熱交換器：高8003/7899內(nèi)徑1300/1600壁厚：16mm
一加水：塔高7512mm? 塔徑420x10
五、工藝指標(biāo)
5.1溫度
1、系統(tǒng)入口溫度≤40℃
2、一變?nèi)肟跉怏w溫度220±10℃
3、一變一段熱點(diǎn)溫度 270±10℃
4、一變二段熱入口溫度250±10℃
5、一變二段熱點(diǎn)溫度 340±10℃
6、一變?nèi)稳肟跍囟?10±10℃
7、一變?nèi)螣狳c(diǎn)溫度340±10℃
8、二變爐入口溫度180±10℃
9、二變爐出口溫度210±10℃
10、入飽和塔循環(huán)水溫＞90℃
11、系統(tǒng)出口氣溫35—40℃
5.2壓力
1、變換入口壓力0.8—0.85MP
2、蒸汽壓力≥0.9MPa
5.3成分
1、半水煤氣O2含量＜0.5%
CO含量＞25%
H2S含量≥ 0.15g/m3
2、變換氣 ：CO含量1.8-2.0 （開(kāi)聯(lián)醇）
CO2含量≥28%
3、循環(huán)熱水總固體含量≤100mg/lPH8-9
六、使用情況
JB303-5新型催化劑自07年8月份投產(chǎn)到現(xiàn)在已經(jīng)有10個(gè)月，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，全低變流程具有中串低流程無(wú)法比擬的優(yōu)
越性，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、生產(chǎn)能力增大
在原有中串低流程的基礎(chǔ)上，只稍做改動(dòng)，不需要投入更多就能提高生產(chǎn)能力，增加二萬(wàn)噸合成氨的能力。
2、活性好
操作溫度由原來(lái)的320-480℃ 降至200-300℃ 而且活性好，轉(zhuǎn)化率高。
3、節(jié)省蒸汽
由原來(lái)的500Kg/TNH3降低至350Kg/TNH3
4、起動(dòng)快
每逢小修（短停24小時(shí)以內(nèi)）無(wú)需逆電升溫可直接加量，省時(shí)、省電。
5、強(qiáng)度高
該催化劑強(qiáng)度好、耐水、不易粉化
此次技改，未能全部采用公主嶺催化劑廠生產(chǎn)的JB303-5催化劑，但是該催化劑的優(yōu)點(diǎn)已明顯表現(xiàn)出來(lái)，總的來(lái)看。我們對(duì)
此催化劑的各項(xiàng)性能均為滿意。