转化触媒的使用和维护原则
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硫酸转化触媒的使用和维护原则
1.国产三种主要触媒的装填。
S101型可装于转化器的任何一段,S102型应装入转化器前数段,不要装入最后的一段,S107型及其它型号的低温触媒应装在第一段的上部和最后一段。
用过的旧触媒,经过筛分,钒含量>6%,颜色正常,都可再用,一般是从那一段出来的仍装回那一段去。
2.用旧触媒替换必须注意一个重要原则,即只允许把曾在低温段下用过的触媒替换到高温段下继续使用,绝不可相反。
其合理的替换次序和新触媒的补充部位,例如五段转化器全部装的S101型触媒应为:
五段旧装四段或一段下部,四段旧装三段,三段旧装二段,二段旧装一段。
新触媒装一段上部和五段。
旧一段可以报废。
目前有些厂筛换触媒习惯从一段开始,这种方法要改变,应从最后一段开始才合理。
如五段转化器应先筛分第五段触媒,逐段向上推移。
一般在不需整段触媒报废情况下(是工厂常见情况),考虑工作方便,其触媒的补充和替换方法应当是:
第一步,把五段的触媒取出,筛分后包装起来待用。
第二步,取出四段的触媒,筛分后装入四段,不足的用五段的触媒补充。
第三步,第四步是分别取出三段、二段的触媒,筛后备装入原段,不足的用五段的触媒补充。
第五步,取出一段的触媒,筛分后装回,如不足量在占一段总量)30%以下,即全部用新触媒补充。
如不足量大于30%,则需先补充一些筛过的五段的触媒,然后再在面上铺上10~20%的新触媒。
第六步,把剩下的五段的旧触媒仍装回转化的器的五段,不足的量用新触媒来补充。
补充新触媒时,不要图省事。
新旧触媒混装时,要分开装,新触媒装在旧触媒的上面。
3.不管是新还是旧的触媒,其中都含有微量的游离硫酸(新的触媒由于用二氧化硫预饱和而残留下三氧化硫生成的游离酸)和大量的碱金属硫酸盐,因此很容易从空气中吸收水分,降低其机械强度和活性,严重的肉眼可看到颜色变绿和粉化。
所以在筛分和填装触媒时要抓紧时间速战速决,触媒和转化器入门要盖好,不要在阴雨天和湿潮的地方进行触媒的筛分工作。
4.转出器停车三天以上及筛换触媒停工之前,要用高于440℃干燥的热空气吹净,把触媒微孔中的二氧化硫、三氧化硫尽可能吹出,通常要吹6小时以上,观察最末段出口的压力
表管口无白烟冒出或分析吹出气体中的SO2、SO3含量≤0.03%时为止。
5.触媒在制造过程中虽已经过二氧化硫预饱和,用于工业生产上不会因氧化钾和三氧化硫作用生成硫酸钾而产生大量的中和热。
但是在转化开车时,当温度达到400℃以上,通入二氧化硫气体时,触媒层温度总是要突跃一下。
这主要是由于二氧化硫、氧分子在触媒表面被吸附时放出的大量吸附热,和生成一部分焦硫酸盐的反应热。
因此在开车升温中,刚通入二氧化硫气体时,要注意二氧化硫浓度应低一些,气量要小一些,以免发生热量过大而使触媒层超温,烧坏触媒。
根据一般经验,在新触媒升温过程中转化器通入二氧化硫气体时,其二氧化硫浓度控制在4%左右、气量控制在正常气量的60%以下为宜,原则是使一段出口温度最高不要超过620℃(指触媒层底部温度)。
如通二氧化硫气体后,温度已上升到550℃并仍有很快上升的趋势,这时可减少气体通入量,若是单系列沸腾炉供气,气量不好再减少时,此时应立即停下沸腾炉,停止通气,待触媒层温度下降到600℃以下,或时隔约半小时左右,再行开车即可。
6.正常生产中调节气量、温度、浓度不要操作过急、动作过大,要分阶段逐步地进行。
因触媒容积较大,从一个良好的工况转入到另一个良好的工况是需要相当长的时间的,调节时要耐心准确。
假如改变太快,不但当时的转化率低,而且各段进口温度不得不提得较高才能维持正常生产,长久下去触媒活性下降、粉化、阻力上升是必然给果。
因此许多厂把一段进口温度控制在每小时波动量不超过±1℃,其它各段波动幅度控制在5℃以下。
停车保温的提温幅度,每小时不超过5℃;一段出口温度以不超过620℃为限。
开停车时的升降温幅度一般控制在20~30℃之间。
触媒的一段和末段的温度指标,一般厂不到万不得已时是不轻易调整的(因操作温度愈高,触媒活性衰退愈快),特别是一段触媒控制得更严,有不少厂能做到一年只提高进口温度5℃左右。
7.要时刻严格控制净化指标。
生产中除保证指标在绝大多数情况下合格外,对净化系统的电除雾和各泵跳闸(尤其是干燥塔泵)还要格外注意,一旦发生此现象,必须立即停车不得迟疑(包括电除雾不正常和泵的扬量下降时也应这样)。