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的。
有较稳定的结构 ， 能保持较好的物理化学性能。 催 化剂 的性能取 决 于组分 的固有催 化特 征和 载体的结构特征 ， 载体的性能对催化剂的使用性 能有 重要 的影 响 。传 统 的烃 类转 化催化 剂均 为原
料 颗 粒 的 紧密 聚 集 体 ， 典 型 的颗 粒 型 催 化 剂 。 是 这种 颗粒 型催 化 剂 的孔 基 本 是 由颗 粒 的间 隙 构 成， 孔容 不大 ， 与 颗粒 的粒 度 、 状及 堆 积 方式 且 形
一
１０ ｔｄ 装置二 段 炉使 用 。该 装 置采 用 ＵＨ Ｅ ０ ０／ 氨 Ｄ
—
Ａ ＭＶ低水 碳 比节能 流程 。二段转 化 与 Ｋ ｌｇ ｅｌ ｇ ｏ （） ｉ进二段炉 的甲烷 含 量高 ， 段炉转 化量 高 二
Ｋ型厂 比较 ， 主要 特点是 ： 其 １５ ， 就 是 说 二 段 炉 转 化 负 荷 是 Ｋ 型 厂 的 ６％ 也 １６ ； ．５倍 （ ） 段 炉加 过量 空 气 ， ２二 二段 炉 热负 荷 大 ， 若
Ｎ２ 。
求考虑到如此高的极端意外条件 ， 否则将会牺牲
催化 剂 的其 他性能 。
由于一段转 化 气 与空 气 的燃 烧 速 度极 快 ， 反 应放 热 量 大 ， 烧 温 度 高达 １５℃ 以上 ， 燃 ２０ 因此 一 段转 化气 与空气 不可 能在 混合器 内完 全混合 均匀 后再 进 入二段 炉顶 部 空 间及 催 化 剂床 层 ， 只能 而 将 两种气 体分 别 均匀 喷 入 炉 内 ， 炉 顶空 间混 合 在
相转 变 、 相互 之 间 发生 的相 反 应 ， 晶粒 凝 聚 ， 面 表
烧结 等 ， 导致催 化剂 强 度 、 结 构 、 孔 比表面 等 物 理 性质 发生 变化 ， 对催 化剂 的性能 ， 特别 是活性 有 重
大影 响 。
气 分 布不 良 ， 种气 体在 炉顶空 间混 合不 佳时 ， 两 局
有关。因此在保证 足够 的使 用强度 的前提下 ， 催 化剂的孔容一般都 比 较小 ， 孔隙率都不 高， 催化性
能难 以提高 。 由于传 统工业 催化 剂在使 用 中颗粒
气体在燃烧 区混合不均时， 局部最高温度可
收稿 日期 ：０ １１．０ 作者简介 ： ２ ０ —０２ ； 申文杰 （９ ４一）男 、 １４ ， 高 级工程师 。
部催化剂床层可能出现空气含量大得多的情况 ，
产 生 １０℃ 以上 的高 温 ， ５０ 另外 的催 化 剂床 层 则可 能 出现 空气不 足 的情 况 ， 化温度 大大 降低 ， 转 残余 甲烷 大幅度增 加 。也 就 是说 ： 段 炉 混合 器 的故 二
因此 ， 在选择催化 剂 时 ， 化剂 的物化性 能 是 催 头等 重要 的。必须 十分 重视催 化剂在使 用 过程 中 诸项物 理性能 的稳 定 性 ， 体 在 长期 使 用 中应具 载
燃 烧后 ， 进入催 化剂 床 层 。一 旦空气 或一 段转 化
二段转化催化剂使用寿命 的长短 ， 活性衰退
的快慢 ， 主要取 决 于催 化剂 的操 作条 件 和操 作 水 平 ， 取决 于催 化 剂 的性 能及 其 稳 定 性 。催 化 剂 也
的使用过程相 当于烧结过程 ， 构成物质 的自身 其
障导致的气流分布不均将使催化剂的转化效果下
降， 二段 出 １甲烷超标 。情 况严重 时 ， 至会造成 ２ ２ １ 甚 催 化 剂熔结 、 壁烧坏 等不 良后果 ． 炉 给催化 剂以及 二段 炉本体带来 较 大损伤 。 经验表 明 ： 二段 炉 运 行 中最 易 引起 的 技 术 闼 题 是二段 炉顶 部燃烧 区反 应气体 与空气混合 不均 产生 的局 部高 温使 催 化 剂烧 坏 ， 内外绝 大 部分 国 氨 厂 的二段转化 催化 剂都 是 由于这个 原 因而损坏
脱水 ， 体积收缩等， 使载体 的物相 、 物化性能等变 化较 大 ， 因此催 化剂 的稳定 性相 对较差 。 Ｃ ７ 型催化剂 由于使用特殊 的原料 和新 Ｎ一 ０
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天 然气化 工
２０ ０ ２年 第 ２ ７卷 １９ ９ ４年 １ Ｏ月 ， Ｎ 一２ Ｃ ０型 催 化 剂 装 入 Ｂ厂
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第１ 期
中文杰 ： Ｎ一２ Ｃ ０型催化 荆 的工业应 用
１ ９
Ｉ
；
ｊ ；０ ／ ｊ ∥ 一 霉＿
申 文杰 四川 天 一 科技 股份 有 限公 司 ． 都 ６０ ２ 成 １２ ５
参 爱 彩 荔
摘要 ： 介绍 了 Ｃ ２ Ｎ一 ０型催化剂十余年来 的工业应用结果。数据 表明 Ｃ Ｎ一２ ０型催化 剂活性好 、 强度高 、 耐热 、 耐磨 损． 在运转 中催化剂性能稳定 ， 物化性能变化不大 ． 且不 易生成元活性 的镍铝尖晶石 ， 催化剂使用寿命长。是一种鞍 为理 想的二段转化催化 剂。 关键词 ： 二段炉 ； 转化催化剂 ； 镍铝尖晶石 中囤分类号 ： Ｑ ３ Ｔ ０２ 文棘标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １９ １ （０ ２０ —９０ １０ ２ ９ ２０ ） １１ —７
０ 前 言
氨 厂二段转 化炉 的作 用主要是 为 了一段转 化
达 １３℃ ｌ ． 能会 造 成 催 化 剂 熔 结 、 坏 。任 ９４ 】 可 Ｊ 损 何催化 剂 ， 管它 的性 能 如何优 异 ， 不 也不 能 经受得 起如 此恶劣 的情 况 。设 计催 化 剂时 ， 不可 能要 也
气 中残余甲烷的深度转化， 并引入氨合成所需 的
颖 的制备工 艺使 其 原 始颗 粒 变得 极 微小 ， 粒 度 其 可以纳米计 ， 种超 细 粉 体 的人 造 微 晶结 构使 载 这 体 的理化性 能 发生 了根本 的质 变 ， 具有 高 比表 面 及 高表 面能 的特征 。纳 米材料 的尺 寸效应使得 其 在较低 的温度 下烧 结 就 可获 得 质 地优 良的载 体 ， 且不用添 加剂 就能 保 持 其 良好 的性能 ， 仅使 进 不
有较稳定的结构 ， 能保持较好的物理化学性能。 催 化剂 的性能取 决 于组分 的固有催 化特 征和 载体的结构特征 ， 载体的性能对催化剂的使用性 能有 重要 的影 响 。传 统 的烃 类转 化催化 剂均 为原
料 颗 粒 的 紧密 聚 集 体 ， 典 型 的颗 粒 型 催 化 剂 。 是 这种 颗粒 型催 化 剂 的孔 基 本 是 由颗 粒 的间 隙 构 成， 孔容 不大 ， 与 颗粒 的粒 度 、 状及 堆 积 方式 且 形
一
１０ ｔｄ 装置二 段 炉使 用 。该 装 置采 用 ＵＨ Ｅ ０ ０／ 氨 Ｄ
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Ａ ＭＶ低水 碳 比节能 流程 。二段转 化 与 Ｋ ｌｇ ｅｌ ｇ ｏ （） ｉ进二段炉 的甲烷 含 量高 ， 段炉转 化量 高 二
Ｋ型厂 比较 ， 主要 特点是 ： 其 １５ ， 就 是 说 二 段 炉 转 化 负 荷 是 Ｋ 型 厂 的 ６％ 也 １６ ； ．５倍 （ ） 段 炉加 过量 空 气 ， ２二 二段 炉 热负 荷 大 ， 若
Ｎ２ 。
求考虑到如此高的极端意外条件 ， 否则将会牺牲
催化 剂 的其 他性能 。
由于一段转 化 气 与空 气 的燃 烧 速 度极 快 ， 反 应放 热 量 大 ， 烧 温 度 高达 １５℃ 以上 ， 燃 ２０ 因此 一 段转 化气 与空气 不可 能在 混合器 内完 全混合 均匀 后再 进 入二段 炉顶 部 空 间及 催 化 剂床 层 ， 只能 而 将 两种气 体分 别 均匀 喷 入 炉 内 ， 炉 顶空 间混 合 在
相转 变 、 相互 之 间 发生 的相 反 应 ， 晶粒 凝 聚 ， 面 表
烧结 等 ， 导致催 化剂 强 度 、 结 构 、 孔 比表面 等 物 理 性质 发生 变化 ， 对催 化剂 的性能 ， 特别 是活性 有 重
大影 响 。
气 分 布不 良 ， 种气 体在 炉顶空 间混 合不 佳时 ， 两 局
有关。因此在保证 足够 的使 用强度 的前提下 ， 催 化剂的孔容一般都 比 较小 ， 孔隙率都不 高， 催化性
能难 以提高 。 由于传 统工业 催化 剂在使 用 中颗粒
气体在燃烧 区混合不均时， 局部最高温度可
收稿 日期 ：０ １１．０ 作者简介 ： ２ ０ —０２ ； 申文杰 （９ ４一）男 、 １４ ， 高 级工程师 。
部催化剂床层可能出现空气含量大得多的情况 ，
产 生 １０℃ 以上 的高 温 ， ５０ 另外 的催 化 剂床 层 则可 能 出现 空气不 足 的情 况 ， 化温度 大大 降低 ， 转 残余 甲烷 大幅度增 加 。也 就 是说 ： 段 炉 混合 器 的故 二
因此 ， 在选择催化 剂 时 ， 化剂 的物化性 能 是 催 头等 重要 的。必须 十分 重视催 化剂在使 用 过程 中 诸项物 理性能 的稳 定 性 ， 体 在 长期 使 用 中应具 载
燃 烧后 ， 进入催 化剂 床 层 。一 旦空气 或一 段转 化
二段转化催化剂使用寿命 的长短 ， 活性衰退
的快慢 ， 主要取 决 于催 化剂 的操 作条 件 和操 作 水 平 ， 取决 于催 化 剂 的性 能及 其 稳 定 性 。催 化 剂 也
的使用过程相 当于烧结过程 ， 构成物质 的自身 其
障导致的气流分布不均将使催化剂的转化效果下
降， 二段 出 １甲烷超标 。情 况严重 时 ， 至会造成 ２ ２ １ 甚 催 化 剂熔结 、 壁烧坏 等不 良后果 ． 炉 给催化 剂以及 二段 炉本体带来 较 大损伤 。 经验表 明 ： 二段 炉 运 行 中最 易 引起 的 技 术 闼 题 是二段 炉顶 部燃烧 区反 应气体 与空气混合 不均 产生 的局 部高 温使 催 化 剂烧 坏 ， 内外绝 大 部分 国 氨 厂 的二段转化 催化 剂都 是 由于这个 原 因而损坏
脱水 ， 体积收缩等， 使载体 的物相 、 物化性能等变 化较 大 ， 因此催 化剂 的稳定 性相 对较差 。 Ｃ ７ 型催化剂 由于使用特殊 的原料 和新 Ｎ一 ０
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２０ ０ ２年 第 ２ ７卷 １９ ９ ４年 １ Ｏ月 ， Ｎ 一２ Ｃ ０型 催 化 剂 装 入 Ｂ厂
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中文杰 ： Ｎ一２ Ｃ ０型催化 荆 的工业应 用
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申 文杰 四川 天 一 科技 股份 有 限公 司 ． 都 ６０ ２ 成 １２ ５
参 爱 彩 荔
摘要 ： 介绍 了 Ｃ ２ Ｎ一 ０型催化剂十余年来 的工业应用结果。数据 表明 Ｃ Ｎ一２ ０型催化 剂活性好 、 强度高 、 耐热 、 耐磨 损． 在运转 中催化剂性能稳定 ， 物化性能变化不大 ． 且不 易生成元活性 的镍铝尖晶石 ， 催化剂使用寿命长。是一种鞍 为理 想的二段转化催化 剂。 关键词 ： 二段炉 ； 转化催化剂 ； 镍铝尖晶石 中囤分类号 ： Ｑ ３ Ｔ ０２ 文棘标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １９ １ （０ ２０ —９０ １０ ２ ９ ２０ ） １１ —７
０ 前 言
氨 厂二段转 化炉 的作 用主要是 为 了一段转 化
达 １３℃ ｌ ． 能会 造 成 催 化 剂 熔 结 、 坏 。任 ９４ 】 可 Ｊ 损 何催化 剂 ， 管它 的性 能 如何优 异 ， 不 也不 能 经受得 起如 此恶劣 的情 况 。设 计催 化 剂时 ， 不可 能要 也
气 中残余甲烷的深度转化， 并引入氨合成所需 的
颖 的制备工 艺使 其 原 始颗 粒 变得 极 微小 ， 粒 度 其 可以纳米计 ， 种超 细 粉 体 的人 造 微 晶结 构使 载 这 体 的理化性 能 发生 了根本 的质 变 ， 具有 高 比表 面 及 高表 面能 的特征 。纳 米材料 的尺 寸效应使得 其 在较低 的温度 下烧 结 就 可获 得 质 地优 良的载 体 ， 且不用添 加剂 就能 保 持 其 良好 的性能 ， 仅使 进 不