JB303-5型全低變催化劑在通化化工總公司應用總結
作者/來源:吉林公主嶺市明鑫催化劑廠 日期:2012-05-22 點擊量:1271
一、前言
小氮肥企業面臨著技術落后，企業規模小，生產能力低消耗大等不利因素。我公司地處東北，距優質煤原料產地遠，加上
近幾年市場競爭越發激烈，所以應用先進技術，節能降耗，降低成本，從而增強產品的市場競爭力，顯得尤為重要。
07年初我公司生產能力為年產7萬噸合成氨，為了大檢修而達到年產8萬噸，并為一下達到年產10萬噸做好準備，07年我公
司對脫硫、變硫、銅洗、合成、壓縮進行了技術改造，變換工程原有的兩套（一套系統為全低變，另一套系統為串低系統已不
能滿足生產的需要，技改中，對原來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，節約蒸汽，操作簡便，解決了原工藝流程中的瓶頸問題，為下一步達到年產10萬噸合成氨
做好了準備。
二．催化劑的裝填
由于資金問題，此次技改未能全部采用公主嶺催化劑廠的催化劑。部分催化劑及保護劑為舊催化劑篩后裝填。裝填方案見
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，以氧化鈷為促進劑。鈷、鉬氧化物活性遠遠小于其硫化物。因此，使用前需將
MOO3和CoO轉化為CoS和MoS2，這一過程叫硫化。硫化時一般以CS2為硫化劑，其反應方程式：
CS2+4H2------2H2S+CH4
CoO+H2S-----CoS+H2O
MoO3+H2-------MoO2+H2O
MoO2+2H2S----MoS2=2H2O
3.1.2 硫化前的準備工作；
核對CS2的數量和質量是否符合要求（每立方米催化劑用210-220KG CS2），核查硫化缸是否清洗干凈，嚴禁油污帶入，并
試漏、試壓。
3.1.3 將催化劑裝入爐內，用惰性氣置換，當O2小于0.5%時，可通半水煤氣升溫。
3.1.4 硫化時，一變爐一段、二段、三段和二變爐串聯硫化。當一變爐的三段和二變爐催化劑硫化時，單獨走近路。
3.1.5 當床層上部溫度的220℃，下部溫度大于120℃時，可向系統添加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 硫化結束后，仍需加入CS2 (10g/Nm3)降到300℃后，停止加入CS2，當放空氣中H2S濃度小于1g/Nm3即可轉入正常生
產。
3.1.7 床層各點溫度最后都應達到420℃恒溫2小時，同時分析二變爐出口H2S濃度，連續三次在10g/Nm3以上，可以認為硫
化結束。
3.1.8 床層萬噸350℃分析出口H2S含量（每小時一次），穿透后改為半小時一次。
3.2 升溫流程；見圖3.2
3.3 升溫硫化程序表；見表3.3
3.4 升溫硫化曲線；見圖3.4.1及3.4.
四、工藝流程及主要設備
4.1工藝流程簡介：
壓縮機二段半水煤氣→入口水冷器→焦油過濾器→飽和塔→混合器→熱交→保護缸→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內徑1300/1600壁厚：16mm
一加水：塔高7512mm? 塔徑420x10
五、工藝指標
5.1溫度
1、系統入口溫度≤40℃
2、一變入口氣體溫度220±10℃
3、一變一段熱點溫度 270±10℃
4、一變二段熱入口溫度250±10℃
5、一變二段熱點溫度 340±10℃
6、一變三段入口溫度210±10℃
7、一變三段熱點溫度340±10℃
8、二變爐入口溫度180±10℃
9、二變爐出口溫度210±10℃
10、入飽和塔循環水溫＞90℃
11、系統出口氣溫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 （開聯醇）
CO2含量≥28%
3、循環熱水總固體含量≤100mg/lPH8-9
六、使用情況
JB303-5新型催化劑自07年8月份投產到現在已經有10個月，通過生產實踐發現，全低變流程具有中串低流程無法比擬的優
越性，表現在以下幾個方面：
1、生產能力增大
在原有中串低流程的基礎上，只稍做改動，不需要投入更多就能提高生產能力，增加二萬噸合成氨的能力。
2、活性好
操作溫度由原來的320-480℃ 降至200-300℃ 而且活性好，轉化率高。
3、節省蒸汽
由原來的500Kg/TNH3降低至350Kg/TNH3
4、起動快
每逢小修（短停24小時以內）無需逆電升溫可直接加量，省時、省電。
5、強度高
該催化劑強度好、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的JB303-5催化劑，但是該催化劑的優點已明顯表現出來，總的來看。我們對
此催化劑的各項性能均為滿意。