甲醇合成催化剂运行状况及问题研究
甲醇合成催化剂运行状况及问题解决
櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋櫋殹殹殹殹甲醇及下游产品［收稿日期］２０２０ ０２ １９ ［修稿日期］２０２０ ０３ １８［作者简介］高 亭（１９８４—），男，河北定州人，工程师，主要从事甲醇生产技术管理工作。
甲醇合成催化剂运行状况及问题解决高 亭（河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司，河南鹤壁 ４５８０００）［摘 要］河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司６００ｋｔ／ａ甲醇装置合成工段采用丹麦托普索低压甲醇合成工艺包，装置自２０１３年３月试车投产以来，除第一炉甲醇合成催化剂外，第二炉、第三炉甲醇合成催化剂均出现了活性快速衰减的问题，催化剂无法达到预期使用效果和设计使用寿命，装置不能高效、优质运行。
为此，通过对多炉甲醇合成催化剂的运行状况进行分析与对比，找到了甲醇合成催化剂使用寿命短的主要原因。
于是，鹤壁煤化工对第四炉甲醇合成催化剂的装填方案实施了优化改进，取得了良好的效果，且提出了提高系统效能更有效的解决办法（并联１台甲醇合成塔）并着手相关准备工作。
［关键词］低压甲醇合成工艺；甲醇合成催化剂；羰基铁；催化剂铁中毒；催化剂装填；优化改进；并联甲醇合成塔［中图分类号］ＴＱ２２３ １２＋１ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００４－９９３２（２０２０）０５－００３９－０４０ 引 言河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司（简称鹤壁煤化工）甲醇装置设计产能６００ｋｔ／ａ，气化工段采用壳牌粉煤气化工艺，气化炉投煤量２８００ｔ／ｄ；甲醇合成工段采用丹麦托普索低压甲醇合成工艺包，甲醇合成催化剂装填量约４３ｍ３。
鹤壁煤化工甲醇装置自２０１３年３月试车投产以来，已产出合格甲醇产品超过３０００ｋｔ，总体而言，生产运行稳定，产品质量优良；但随着运行时间的推移，铜基甲醇合成催化剂活性衰减后，甲醇合成系统运行过程中暴露出一些问题。
为此，鹤壁煤化工在对多炉甲醇合成催化剂运行状况进行分析与梳理的基础上，对第四炉甲醇合成催化剂的装填进行了优化改进，同时提出了提高系统效能更有效的解决办法并着手相关准备工作。
合成甲醇催化剂还原、钝化的探究
合成甲醇催化剂还原、钝化的探究摘要:甲醇催化剂合成情况的好坏将直接影响甲醇合成系统的运行状况,也关乎甲醇产品的产量及消耗的高低。
基于此,本文主要对合成甲醇催化剂还原、钝化的进行探究.关键词:合成甲醇催化剂;还原;钝化引言甲醇合成系统工艺流程主要是来自合成气压缩机的合成气,经气气换热器A/B 壳程被管壳式甲醇合成塔A/B的高温出塔气预热至200℃左右,进入甲醇合成塔A/B,在铜基催化剂的作用下CO、CO2与H2进行反应生成甲醇和水;甲醇合成塔A/B出口气经气气换热器管程与入塔气换热后,温度降至95℃左右,然后经水冷器ⅠA/B冷却到65℃,再经水冷器ⅡA/B冷却到40℃后,进入甲醇分离器A/B进行气液分离。
甲醇分离器顶部出来的分离掉甲醇的大部分气体作为循环气去合成气压缩机,经合成气压缩机增压并补充新鲜气后送入甲醇合成塔进行下一轮反应;一小部分作为弛放气送往氢回收系统回收H2。
甲醇分离器分离出的粗甲醇则通过一级过滤器和二级过滤器除去其中的固体杂质后送至闪蒸槽,之后粗甲醇经粗甲醇泵送至甲醇精馏系统或粗甲醇罐区。
1催化剂的还原催化剂在还原过程中出水量约为催化剂重量的18×10-2～20×10-2,其中物理水占3×10-2～5×10-2,化学水占13×10-2～15×10-2。
合成甲醇催化剂的还原过程分为初期、主期、末期三个阶段,还原初期是脱除物理水的过程,还原主期是配氢后产生化学水的过程,还原后期是将残余的水分排出的过程。
催化剂还原过程的热量是由开工喷射器提供,以前使用的是中压过热器蒸汽,压力为2.3～2.8MPa,温度为390～420℃,使用的是动力车间锅炉工段经过本装置蒸汽过热器加热后的蒸汽,压力为1.6～2.1MPa,温度为380～390℃。
整个还原过程中要遵循“提氢不提温、提温不提氢”的原则,保持温度平稳上升。
合成甲醇催化剂本体中有一定量的碳酸盐,在还原中后期会有一定量的CO2生成,而催化剂的活性温度是190℃,在还原中后期,大量的CO2会发生反应,将催化剂的活性激活,此时还原过程会立刻终止,其还原程度就会大大降低。
_甲醇合成催化剂使用效果的影响因素及对策
第31卷第3期2010年6月化学工业与工程技术J o ur nal o f Chemical I ndus tr y&EngineeringV ol.31N o.3Jun.,2010收稿日期:2010-03-28作者简介:薛守标(1970-),男,回族,江苏高邮人,本科,工程师,现从事新材料研发工作。
E-mail:xueshoubiao@甲醇合成催化剂使用效果的影响因素及对策薛守标(南化集团研究院,江苏南京 210048) 摘要:介绍了甲醇合成催化剂的制造及使用过程,探讨了催化剂的失活方式及其机理,提出防止或消除这些因素、延长甲醇合成催化剂寿命的方法。
关键词:甲醇合成;催化剂;使用;对策中图分类号:T Q426 文献标识码:A 文章编号:1006-7906(2010)03-0050-05Affecting factors and countermeasures of the application effectof methanol synthesis catalystXU E S houb iao(Research Institute o f Na njing Chemical Industrial G ro up,N anjing210048,China)A bstract:T he manufacture and a pplica tion pr ocess of methano l synthesis catalyst are presented,and the deactiva tion ma n-ner s and mechanisms are discussed.T he co untermeasures fo r preventing o r removing the affecting f ac to rs and pro lo ng ing the li-fetime of methano l synthesis ca taly st a re put fo rw ard.Key words:M etha no l synthesis;Cataly st;A pplicatio n;Co unter measure s 自20世纪60年代英国ICI公司成功推出合成甲醇的铜基催化剂以来,甲醇工业得到迅速发展。
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析摘要：如今，我国的化工生产进入到了快速发展的阶段，要想在后期的创造以及生产能力上有明显的提升，就需要不断深入研发催化剂方面的内容。
从客观的角度来分析，甲醇合成催化剂的研究工作当中，失活问题的出现，对化工目标造成了很大的负面影响，必须采取科学、合理的手段来应对，这样才能在日后的工作中，不断取得更好的成绩。
鉴于此，本文就甲醇合成催化剂失活及影响因素展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：甲醇；合成；催化剂；失活1.甲醇合成催化剂失活的影响因素新时代的化工产业发展过程中，甲醇合成催化剂是非常有代表性的内容，想要在未来工作的开展上取得更好的成绩，必须坚持在现有的问题解决上，做出较为卓越的贡献，这样才能对未来工作的部署，提供更多的支持与参考。
结合以往的工作经验和当下的工作标准，认为甲醇合成催化剂失活的影响因素，主要是表现在以下几个方面：第一，甲醇合成催化剂的研发过程中，针对相关的原材料，并没有做出良好的过滤和筛选，以至于在杂质的含量方面过高，影响到了甲醇合成催化剂的生产效率和生产质量，最终获得的产品不尽如人意，难以得到预期工作效果。
第二，甲醇合成催化剂的失活出现，还与技术人员的能力不足存在关系，在化学反应的综合把控过程中，难以得到预期效果，最终造成的不良影响较为显著。
2.如何判断催化剂活性好坏催化活性是指催化剂对反应速度的影响程度，是判断催化剂性能高低的标准。
工业应用中催化剂的活性评价可采用以下方法：热点温度，催化剂活性好则热点温度位置高，活性差则热点温度位置低；单程转化率，入口含量较高的反应物在出口的含量，越低则催化剂活性越好；床层温差，一定的入口温度条件下床层温差大则活性好。
2.1热点温度在催化剂床层上层，工艺气中反应物的浓度最高，生成物的浓度最低，此时反应最剧烈，所以催化剂床层的温度沿轴线上升。
到某一温度最高，此后，随着生成物浓度的增加，反应物浓度相对应降低，反应进行缓慢。
甲醇合成技术的现状及改进措施
三、结束语
重点分析了与甲醇生产相关的反应组分及条件， 阐述了最大化生 产甲醇的关键因素及要点， 结合最新甲醇生产技术及方法分析了有利 于甲醇生产的先进操作方法。为了降低甲醇生产成本增强竞争能力， 目前甲醇生产技术还有待于挖掘和提高。节能降耗及装置超大型化 是今后甲醇发展的方向。
关于甲醇合成过程中催化剂的研究
司也随后研制了同类催化剂，其代表产品为CuO/ZnO/Al 2O 3。
在催化合成过程中操作压力为5～10MPa ；温度为200～300℃。
比最初甲醇合成工艺所需的压力和温度要低很多，属于低温低压操作条件的范畴。
这类催化剂的特点是：耐热性能较差、活性较高、选择性也高；但对杂质较为敏感；而这种低压法生产设备的体积大，从而占地面积大、投资也较大。
1.2.3 贵金属负载类催化剂贵金属负载类催化剂是由MgO 、SiO 2、ZrO 2等氧化物作为载体，将某些贵金属负载，通常贵金属选择Pd 、Pt 、Au 等。
其代表产品为PtCr/Si SiO 2、PtW/SiO 2等，这类催化剂的优点主要在于对甲醇的选择性很高，有的催化剂即使在合成过程中其他杂质较多情况下仍然可以保持高选择性以及高转化率。
2 反应条件对甲醇合成催化剂的影响在反应过程中催化剂催化效果的好坏不仅和自身的性质、结构有关，而且反应条件也对催化剂有很大的影响作用。
适宜的反应条件会让催化剂的活性达到最佳状态。
所以在甲醇合成过程中，研究不同反应条件对于催化剂活性的影响很有必要。
2.1 压力对催化剂的影响甲醇合成反应为：CO+2H 2=CH 3OH,该反应的正方向是分子数减少，根据化学平衡相关知识可以知道，当压力增大时反应会向生成反应物方向移动，即有利于甲醇产品的合成。
，所以，当压力增大时，甲醇转化率会随着压力的增加而升高。
除此以外，催化剂上反应物的吸附以及生成物的脱附也和压力有关。
实验研究表明，当压力增加10%，甲醇的转化率亦增加10%。
但并非压力一直增加转化率会一直随之增加，和其他对压力有要求的反应一样，压力增加虽然会提高产物转化率，但有一个限值。
对于甲醇生产来讲，当压力超过8MPa ，甲醇转化率反而呈开始下降趋势。
2.2 温度对催化剂的影响温度作为化学反应过程中至关重要的反应条件之一，对于化学反应速率、反应方向都有着很重要的影响作用。
对于使用催化剂的化学反应中，温度更是不能忽视的因素之一。
煤制甲醇合成工艺常见问题方法探究
煤制甲醇合成工艺常见问题方法探究煤制甲醇是一种重要的化工工艺，通过将煤气化产物气体转化成甲醇，可以充分利用煤炭资源，减少对石油等非可再生能源的依赖。
煤制甲醇工艺常见问题的解决对于提高工艺的稳定性和经济效益具有重要意义。
本文将从煤制甲醇合成工艺的常见问题出发，探讨解决方法，为工程技术人员提供参考和借鉴。
煤制甲醇合成工艺常见问题之一是催化剂失活。
催化剂在长时间的运行中会发生失活现象，主要是由于催化剂表面积和活性位点的减少，导致反应活性降低。
解决方法可以通过提高反应器的操作温度和压力，以增加催化剂表面积和活性位点的利用率；定期进行催化剂再生和更换，恢复催化剂的活性。
还可以通过改进催化剂的配方和制备工艺，提高催化剂的稳定性和耐受性，延长其使用寿命。
煤制甲醇合成工艺常见问题之二是产物纯度不稳定。
甲醇是一种重要的有机化工产品，其纯度对于下游产品的质量影响极大。
产物纯度不稳定可能导致产品质量不稳定，影响工艺的经济效益。
解决方法可以通过优化反应器的操作条件，如温度、压力和进料气体比例，以提高产物的选择性和纯度；采用离心分离、蒸馏和结晶等方法对产物进行精制，去除杂质，提高产品的纯度和稳定性。
煤制甲醇合成工艺常见问题之三是催化剂的选择和制备。
催化剂的选择和制备直接关系到工艺的效率和成本。
不同的催化剂对于甲醇合成的活性和选择性有着不同的影响，选用合适的催化剂对于提高工艺的稳定性和产物的纯度至关重要。
解决方法可以通过对不同催化剂的活性和选择性进行评价，选择最适合的催化剂；优化催化剂的制备工艺，控制催化剂的晶粒大小和分布，提高催化剂的活性和稳定性。
煤制甲醇合成工艺常见问题之四是再循环气体的处理。
甲醇合成过程中产生的再循环气体含有大量的杂质和有害物质，需要进行处理和回收利用。
再气体的处理对于降低生产成本和减少环境污染具有重要意义。
解决方法可以通过采用吸附、膜分离和化学吸收等方法对再气体进行处理，去除其中的二氧化碳、硫化物和氨等有害物质，回收其中的甲醇和氢气，提高资源利用率和环境友好度。
甲醇合成催化剂的失活分析与对策
甲醇合成催化剂的失活分析与对策摘要：甲醇催化剂的失活在甲醇生产中是个普遍问题，从催化剂各种毒物的中毒机理及来源分析入手，如何合理延长催化剂使用寿命是本文探讨的重点。
关键词：甲醇合成催化剂中毒使用寿命一、引言近年来随着国家能源政策的调整，甲醇市场得到了较大的发展，我国新建了一大批甲醇装置，在原料上以煤为原料逐渐成为主导趋势，技术上合成催化剂由高压锌铬催化剂发展到低温铜基催化剂而且在节能降耗等方面都有了很大的发展，但是就目前各个甲醇厂的实际情况来看，触媒的使用寿命普遍比较短。
如何延长触媒的使用寿命逐渐成为人们追求的目标。
这其中的主要原因在于，对合成气中的导致甲醇触媒失活的各种物质的毒性机理认识不足，重视不够。
我们厂的触媒平均每三年换一次。
采用的是：低压法甲醇气相合成工艺，催化剂主要是铜系催化剂。
催化剂的组成均在以下基本配比范围内波动：cu/zn/al=6：30：10（摩尔百分比）。
二、催化反应机理催化剂是这样一种物质，它能改变化学反应速度，但其本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变。
固体催化剂的表面结构是不均匀的，只有表面上某些有特定的原子结构、电荷密度、几何形貌的部位对特定的化学反应才具有催化作用，这些特殊部位称为催化剂的活性中心。
在活性中心上反应物分子先是被吸附在其上面。
被吸附的分子在活性中心表面进行能量交换，形成类似化学键的形式，从而削弱反应分子之间各原子间的化学键能，使分子变形而相互重新结合，完成合成反应；或活性中心与被吸附反应物分子构成配价健，而使反应物分子活化，并促使其在配位上进一步反应，最后转化为反应产物。
催化剂的活性与催化剂活性中心的面积、数量有直接的正比例关系。
活性中心，是催化剂的核心点，与催化剂的组成、制作方法，粘结性、比表面积、晶格结构有关。
延长催化剂活性寿命主要取决于三方面:〈1〉催化剂的稳定性。
〈2〉气体的净化程度、装置的清扫程度。
〈3〉使用条件。
三、催化剂的中毒我们厂低压法合成工艺使用的是cu-zn-al系催化剂，该系催化剂活性高，选择性强，但活性温度范围小，对毒物极为敏感，容易中毒失活，导致催化剂失活的主要因素有以下几个方面: 〈1〉硫化物〈2〉油污〈3〉超温烧结下面分别对上述毒物的来源和催化剂的失活机理及防范措施作以粗浅的分析:1.硫化物1.1硫化物的形态和含量分布硫化物是最常见的毒物，是引起催化剂活性丧失的主要因素。
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析摘要：甲醇 (CHOH) 是一种结构最简单的一元醇，也被称为木醇，因为它最3初存在于干燥的蒸馏木材中。
甲醇是一种无色挥发性液体，有酒精气味。
它是一种重要的化工原料，广泛用于化学实验和化学领域。
用途广泛，不仅可作为萃取剂，还可作为化工原料及其加工产品，如甲醛、醋酸、农药等。
随着科学技术的发展，甲醇转化为烯烃生产技术不断发展，甲醇转化为高附加值产品的力度不断加大对甲醇的需求不断增长，甲醇合成领域的研究越来越受到研究关注。
催化剂是一类能够在化学反应过程中改变化学反应速率而不被自身消耗的物质，广泛应用于许多化学反应中。
催化剂作为甲醇合成中的一个非常重要的环节，与甲醇生产中的许多条件和性能指标密切相关，其种类、性能和活性对甲醇的合成起着重要的作用。
因此，有必要对催化剂活性进行系统的分析和研究。
关键词：甲醇合成；催化剂失活；影响因素引言甲醇制烯烃是以甲醇为原料，在催化剂的作用下，在流化床反应器中进行脱水和碳链重整的过程，实现MTO工艺优化的核心和关键是MTO催化剂，具有极高的比表面积、良好的水热稳定性、丰富的质子酸性和离子交换位，独特的八元环三维孔道体系更使得它拥有了极好的小分子择形催化性能。
甲醇制烯烃SAPO-34分子筛工业化应用过程中因反应物、反应过程及传质等问题，引起催化剂失活和磨损，导致催化剂需要再生和补充新的催化剂，增加了生产成本，必须进行再利用。
本文综述甲醇合成催化剂失活的影响因素，并对提高甲醇合成催化剂活性的措施进行总结，提出甲醇催化剂今后的发展方向。
1甲醇合成催化剂失活的影响因素1.1结蜡问题( 1) 在催化剂装填过程中，如果铁锈或油脂等杂质带入合成塔内，会降低催化剂的活性和选择性，促进石蜡的生成。
( 2) 铜基催化剂在使用过程中，随着使用时间的增加，特别是催化剂使用中后期，受催化剂选择性的限制，会生成一定量的石蜡。
同时，甲醇生产时难免会伴有少量甲酸及其他有机酸生成，这些酸类物质在 CO 的作用下腐蚀合成塔生成Fe( CO)5与 Ni( CO)4，加速石蜡的生成。
甲醇合成催化剂失活原因分析及延长使用寿命的方法
甲醇合成催化剂失活原因分析及延长使用寿命的方法第4期(总第131期)2007年8月煤化工CoalChemicalIndNo.4(TotalNo.131)Aug.2007甲醇合成催化剂失活原因分析及延长使用寿命的方法丰中田裴学国唐海涛(山东兖矿国际焦化有限公司,兖州272100)摘要分析了甲醇合成催化剂在使用中失活的原因:热老化,金属晶相变化,离子的积聚,中毒等,总结出在工艺操作和还原操作等方面延长其使用寿命的方法:控制热点温度,控制气体成分,避免频繁开停车,注意催化剂的装填和催化剂的活化等问题.关键词甲醇催化剂失活使用寿命文章编号:1005—9598(2007)-04-0041-03中图分类号:TQ54文献标识码:B根据装置生产特点,选用质量好的催化剂.可以提高产品质量,降低生产成本,提高经济效益.是一种最为经济有效的方法.山东兖矿国际焦化有限公司在生产过程中使用C307甲醇合成催化剂,该型催化剂的主要性能指标已经达到了较高水平.其中,低温活性非常好而且低温活性稳定;对气体选择性能好,反应副产物少,经济效益显着.但在生产过程中.存在着一些因素.影响甲醇合成催化剂的活性.即使用寿命.1甲醇合成催化剂失活原因分析1.1热老化导致失活铜基催化剂对反应热比较敏感.甲醇合成反应为放热反应,其钝化和还原过程也均为放热反应.因此.在升温与还原或生产控制过程中,如果反应控制不当.导致反应热不能移出,就很容易发生床层温度"飞温",致使活性下降.热老化会使载体的表面积减少.使金属微粒发生迁移,金属晶相发生变化,致使活性位减少,并增加床层阻力.热老化发生的主要原因就是反应余热不能迅速移出反应器,或者反应过于剧烈,反应热突然增加(如系统新鲜气组成突然发生变化,C0配比发生变化或中断).有时为了追求高产,气体氢碳比降低,表现为收稿日期:2007—05-13作者简介:丰中田(1965一),男,1992年毕业于青岛化工学院,高级工程师,长期从事甲醇生产技术工作.人塔合成气体C0组分达到16%18%.氢碳比4.24.6,副产蒸汽增加,选择了C0过多参与反应.而忽略了C0对稳定催化剂床层的有利影响,最终造成催化剂使用寿命的缩短.以某厂为例:在装置运行过程中,由于精制气净化系统脱碳塔设备问题的影响,使C0暂时无法配入,中断2h后恢复(此时入塔气体中C0体积分数<0.5%). 结果在恢复C0正常配比后,发现甲醇产量相对降低,表明催化剂活性在C0中断过程中,C0加剧了催化剂的热老化,甚至有可能出现催化剂深度还原.1.2积碳失活在甲醇合成反应中,存在2种析碳反应:C0+H2=C+H20(还原析碳)(1)2CO=C+CO,(歧化析碳)(2)在系统运行过程中.长期处于较低的氢碳比状态(尤其是在催化剂使用后期),入塔气体中C0含量较高,而C0含量较低,导致大量的氢气剩余.主要表现为系统放空量大,合成气体单程转化率较低.在微观的瞬间反应中,存在这2种析碳反应发生的可能.析碳反应发生后,产生的积碳能够覆盖催化剂的活性表面,使部分活性位丧失,会造成床层阻力增大. 但由于合成系统的空速较大,积碳造成的影响一般不是很明显.某厂在更换催化剂时.在卸出的废旧催化剂表面,发现一些黑色石墨粉尘,表明催化剂在使用过程中.有析碳反应发生.1.3金属晶相变化导致失活A10.作为载体的主要部分为晶相较好的—A10.,一42一煤化工2007年第4期在升温和还原以及工艺运行中,受非操作因素的影响,可能会发生金属晶相的变化,尤其是铜金属晶粒的生长影响,或在高温下转变为其他形态B—A10.或一Al0..在较高含水量下,会生成含水Al0.化合物,Cu-ZnO中心的移动.而降低活性.水蒸气的吸附可导致ZnO吸附氢气能力变弱,活性晶格氧空位被其他离子占用,从而丧失活性.1.4Fe2+的聚积导致对气体选择性发生变化输送新鲜气体的管道有些采用普通碳钢,造成新鲜气体中C0对碳钢管道的晶相腐蚀,产生羟基铁几乎不可避免,并通过气体携带进入合成塔.在合成塔的温度和压力下,以挥发,分解和吸附的方式沉积在催化剂表面上.有可能会转变为氧化亚铁,使合成甲醇活性下降,促进烷烃的生成.甚至出现明显的结蜡现象.这样使催化方向发生变化,造成对反应气体选择性的竞争加剧,不利于甲醇合成反应的进行.具体表现为:在甲醇合成催化剂使用后期,甲烷含量增加,副反应产物增多,合成反应热加大,有石蜡产生.1.S中毒失活催化剂中夹带少量的杂质,或在生产过程中积聚的杂质.以及开停车过程中气体成分的影响.都可能促进副反应的进行,引起反应竞争.这些杂质有的很难在工艺上完全脱除,有的在催化剂制作过程中就已经存在,且无法去除.常见的杂质或毒物对催化剂的影响对比见表1.表1杂质或毒物对催化剂的影响对比杂质或毒物可能的来源对催化剂的影响SiO,等酸性氧化物自蒸汽或原料气带人生成蜡及其他副产物B—A103催化剂制造生成二甲醚碱金属,盐催化剂制造降低活性生成高级醇铁以Fe(CO)带人生成甲烷,链烷烃,石蜡镍以Ni(CO)带人降低选择性钴催化剂制造生成甲烷氯化物自原料气带人永久性降低活性硫化物自原料气带人永久性降低活性1.5.1硫中毒硫是甲醇合成催化剂的主要毒物之一,也是引起催化剂活性衰退的主要因素.在甲醇合成原料气体中,硫主要以HS和COS形式存在,根据造气工艺的不同,原料气体中还存有微量大分子有机硫,如硫醇, 硫醚,噻吩等,由于受低温水解弱的影响.这部分有机硫在低温水解中是无法脱除干净的.但在高温加氢条件下,有机硫发生转化反应,可以完全转化成无机硫. 通常认为:HS,COS和活性组分Cu发生反应,生成稳定的无活性的金属硫化物,在甲醇合成反应条件下(220℃～260℃),硫醇或硫醚会发生加氢转化反应而生成无机硫.反应方程式如下:RSH+H2=RH+H2S(3)RlSR2+2H2=RjH+R2H+H2S(4)在变换反应中,由于水气比限制了有机硫的加氢转化,所以,在高浓度C0合成条件下,微量的硫醇,硫醚基本不会造成较大影响,只有在催化剂使用后期,反应温度较高的情况下,才有可能发生;或者在催化剂使用过程中,高浓度CO引发各类副反应的竞争,使析出的硫迅速被CuO吸收,生成稳定无活性的CuS.1.5.2氢中毒原料气(合成气)氢碳比例对甲醇合成催化剂有重要影响,但在一般情况下不会发生氢中毒.如果在开停车过程中(主要是在停车过程中),工艺处理不当造成氢气含量过高,而CO+CO含量长时间较低,会对催化剂进行深度还原,生成无活性的单质Cu,使催化剂活性丧失所以,在开车过程中,要适当进行新鲜气和循环气的交替加量,短时间内调整至正常的氢碳比例:在停车过程中,一旦分析合成气中C0+C0的体积分数<0.5%,就必须进行氮气置换,用氮气进行保温,保压.1.5.3氯,砷离子中毒氯,砷也是甲醇合成催化剂毒物,氯,砷离子主要存在于蒸汽中,所以在造气或气化过程中,需要特别注意蒸汽中氯,砷离子的含量,确保锅炉水质量.2延长催化剂使用寿命的方法2.1控制热点温度某厂对更换后C307型甲醇合成催化剂的操作数据进行整理,得出催化剂的使用天数与平均热点温度有以下关系:Y=5×10×0.959X其中,y为催化剂使用天数,为平均热点温度.因此,降低催化剂热点温度,是延缓催化剂热老化程度并增加使用寿命的好方法.防止催化剂热老化的主要措施有:(1)在还原,开停车过程中,按照预定的指标进行操作,防止超温.(2)在保证产量的前提下,稳定操作,尽可能降低床层热点温度,每次提升热点温度应慎重.提升幅度不宜过大,一般为5℃左右.(3)适当提高新鲜气(合成气)中的C0的含量.2007年8月丰中田等:甲醇合成催化剂失活原因分析及延长使用寿命的方法一43—2.2控制气体成分控制好气体成分,首先是控制好C0和C0,的比例,根据催化剂的不同使用时期进行调整;其次是控制好惰性气体的含量,掌握并分析放空气体量.作为优化指标的依据:第三是控制好循环气体中的含醇量,人塔气体中含醇量越低,越有利于合成甲醇反应的进行,也可以避免高级醇等副产物的生成.所以要尽可能降低出甲醇水冷器的气体温度,及时将冷凝下来的甲醇分离出来.2.3避免频繁开停车有很多厂家因设备或系统原因.不可避免地出现多次开停车,如果在停车过程中处理不当,将会使催化剂活性受到损害.试验证明:短期停车后,如果催化剂封存在原料气中(合成塔死气,且无法用氮气置换),在重新开车后,其催化剂活性出现明显下降.因此短期或紧急停车后,应作以下处理:(1)应立即用氮气进行置换.如不能置换,可让循环机照常运行.使循环气中的碳氢混合物得到完全反应,直至系统中只有惰性气体和氢气(或者CO,+CO体积分数<0.5%).(2)当床层温度下降时,应适当开大开工蒸汽,并减少循环量,使床层温度维持在210℃,并将系统压力缓慢降低到0.2MPa.(3)如果出现长期停车,在进行氮气置换合格后,应使系统保持微正压,防止在检修时混入空气.2.4催化剂的装填在催化剂装填时,应注意的问题是:(1)催化剂强度较差,在运输过程中严禁摔,碰.(2)装填前,催化剂应轻轻过筛,除去粉尘和碎片.(3)最好采用撒布法装填,尽可能降低催化剂自由下落高度,防止出现架桥现象,应对列管压差进行抽检,压差应在许可范围内.(4)装填时应选择较好天气,以免催化剂吸潮而降低活性,催化剂一旦开始装填应连续进行,避免间断. 装填后应立即封口,充人氮气或进行升温还原.2.5催化剂的活化催化剂的活化在一定程度上决定了催化剂的活性,直接影响其使用寿命,依此在催化剂活化(还原) 时,应特别注意的问题是:(1)氢含量控制还原反应为强放热反应,当氢气含量较低时.催化剂床层的温升和氢气浓度成正比,一般每提高1% 的氢气,将引起床层温度升高28℃,因此控制好加氢速度是还原操作的关键.在还原时,掌握提温不提氢, 提氢不提温的原则,防止还原过于剧烈,床层温度猛涨,使催化剂活性受影响.所以,在还原操作中一般采用低氢,高空速控制还原速度.(2)出水量控制还原终点判断催化剂活性影响较大,在还原时.既要防止还原操作不彻底,又要防止出现深度还原, 很多厂家采用精制气还原,出水量尽可能控制均匀. 在还原操作中,理论出水量与实际出水量应基本接近,并分析进出合成塔氢气含量稳定,这时基本可以判断还原结束.(3)惰性气体放空量控制惰性气体一般为还原气体(氢气)的载气.一般采用氮气为稀释气体,在还原操作中,惰性气体能够有效控制还原速度,床层温度便于控制,有利于提高催化剂活性,保护催化剂强度.此外,由于采用精制气还原,惰性气体中的C0,含量也影响还原进度的判断,根据放空气体中的C0, 含量,判断C0参与还原反应程度,所以出水量有可能要比理论出水量低.3结论甲醇合成催化剂的使用寿命受到催化剂本身构造影响和还原操作的影响,以及在工艺运行中操作条件的限制.所以,在一般情况下,为追求单炉催化剂产量,是以牺牲催化剂使用寿命来换取高产量的,同时,造成了催化剂频繁更换,应从经济效益上来衡量. CausesofDeactivationofCatalystforMethanolSynthesisandMethodtOProlongItsLifetim eFengZhongtian,PeiXueguoandTangHaitao (ShandongYankuangInternationalCokingCo.,Ltd.,Yanzhou272100) AbstractBasedoncompositionandstructureofmethanolsynthesiscatalyst,itsdeactivationc auseswerefoundandanalyzed:thermalaging,metalcrystallinephasechange,ionaccumulation,poisoning,etc.S omemethodstoprolongthelifetimeofcatalystweresuggested,i.e.controllinggascompositionandtemperatureofthehot spot,avoidingfrequentstart—upandshutdown,payingattentiontothechargeandactivationofcatalyst,etc. KeyWOrdsmethanol,catalyst,deactivation,lifetime。
甲醇合成催化剂研究发展现状分析
甲醇合成催化剂研究发展现状分析甲醇是一种重要的工业化工原料，也是一种广泛使用的化学品。
甲醇合成催化剂是甲醇合成过程中的关键原料之一。
其高效率和稳定性对甲醇工业化生产的成功至关重要。
因此，甲醇合成催化剂的研究发展一直广受关注。
目前，甲醇合成催化剂主要分为氧化物型和金属型两大类。
其中，氧化物型催化剂又可分为Cu/ZnO/Al2O3型、ZnO/Cr2O3型、Cu/ZnO/Cr2O3型等多种类型。
而金属型催化剂则包括多种单质金属如Ni、Co、Pd、Rh等，以及多元金属如Fe-Cu、Cu-Zn、Co-Mn等。
对于氧化物型催化剂，其中最为广泛应用的是Cu/ZnO/Al2O3催化剂。
这种催化剂具有高的催化活性和选择性。
其主要活性成分为Cu，而ZnO/Al2O3则是其助剂。
这种催化剂具有较好的高温稳定性和还原性，同时，由于其制备工艺简单、成本相对较低，一直是甲醇合成催化剂中的主流。
除了氧化物型催化剂外，金属型催化剂的研究也日益受到重视。
金属型催化剂不仅具有氧化物型催化剂所具有的高活性和选择性，同时还具有高的机械强度和稳定性。
其中，Ni、Co、Pd、Rh等单质金属催化剂的研究较为广泛，而多元金属催化剂的研究尚处于初级阶段。
甲醇合成催化剂的研究，除了催化剂本身的选择和制备外，还包括催化反应过程的优化和催化剂的重复利用等问题。
目前，主要研究方向包括改进催化剂的制备工艺、提高其活性和选择性、提高催化反应的效率和持续时间等。
针对甲醇合成催化剂的研究发展现状，未来的研究方向在于提高催化剂的效率和稳定性。
其中，催化剂的活性和选择性是至关重要的因素。
因此，需要深入研究催化剂的化学组成和结构特征，以寻找新的催化剂材料。
同时，还需要研究催化剂与反应物之间的相互作用及其对反应过程的影响，从而调控反应条件，提高反应效率和催化剂的稳定性。
总之，甲醇合成催化剂作为甲醇工业化生产的关键原料之一，其重要性不言而喻。
未来的研究方向包括提高催化剂的效率和稳定性等方面。
浅谈甲醇合成催化剂使用效果的影响因素
浅谈甲醇合成催化剂使用效果的影响因素摘要：甲醇生产过程中甲醇催化剂的失活是我们经常遇到的问题，文中作者主要分析甲醇合成催化剂在使用中的影响因素，并进一步提出了相关对策来延长催化剂的使用寿命。
关键字：甲醇；铜基催化剂；失活原因；影响因素；对策引言甲醇是一种极其重要的化工原料，主要用于生产一系列化工产品，还可用作潜在的车用醇醚燃料电池的燃料等。
我国新建了一大批甲醇装置，在原料上以煤为原料逐渐成为主导趋势，技术上合成催化剂由高压锌铬催化剂发展到低温铜基催化剂而且在节能降耗等方面都有了很大的发展。
如何延长触媒的使用寿命逐渐成为人们追求的目标。
延长甲醇合成催化剂使用寿命，可以提高合成甲醇的产量、降低生产成本、提高工厂经济效益。
影响甲醇合成催化剂的使用寿命有诸多因素，各个环节都要严格把关才能做到延长催化剂的使用寿命。
一、甲醇合成催化剂分类在甲醇合成过程中，催化剂的重要性显而易见，目前工业上使用的甲醇合成催化剂一般可分为锌铬催化剂和铜基催化剂两类，以下对两个做简单介绍：（一）锌铬(ZnO/Cr2O3)催化剂锌铬催化剂的特点是：耐热性能好、对硫不敏感，机械强度高，使用寿命长，使用范围宽，操作控制容易，但是其活性低、选择性低、产品中杂质复杂，精馏困难。
（二）铜基催化剂铜基催化剂操作温度为210℃~300℃，压力为5MPa~10MPa，与传统的合成工艺相比，其温度低得多，对甲醇反应平衡有利。
优点为：活性好，单程转化率为7%~8%；选择性高，大于99%，易得到高纯度的精甲醇；耐高温性差，对合成原料气中杂质比较敏感。
铜基催化剂是目前工业上甲醇合成主要的催化剂。
近年来，新型催化剂的研制也在一直进行，新型催化剂的研制方向在于提高活性，改善热稳定性及延长催化剂使用寿命等，如钯系、钼系及低温液相催化剂，但这些催化剂因活性不理想或对甲醇的选择性较差，还只停留在研究阶段未实现工业化。
对铜基催化剂的改进研究主要集中在两个方面，一是添加除铜锌铝以外的其他组分，另一方面是改进催化剂的制备方法和工艺。
影响甲醇合成催化剂失活的原因和对策
2016年12月影响甲醇合成催化剂失活的原因和对策陈强（惠生(南京)清洁能源股份有限公司，江苏南京210047)摘要：对于甲醇的生产过程而言，由于受到多种因素的影响，甲醇合成催化剂通常会出现中毒、高温烧结以及失活等现象，对于甲醇的产量产生了极大程度的影响，也使得催化剂的寿命发生了降低，进而使得生产成本发生了进一步的增加。
基于此，本文首先对影响甲醇合成催化剂失活的原因进行了简要概述，之后对其问题解决对策进行了探究，旨在为相关工作的开展提供经验借鉴。
关键词：甲醇合成；催化剂失活；原因；对策在近几年当中，甲醇市场随着我国能源政策的调整已经实现了较大程度的发展，大批甲醇装置的建立使得原料上以煤为原料逐渐成为一种主导趋势，在节能减耗方面取得了较大的成效。
然而，从现阶段各个甲醇厂的实际运行情况来看，还普遍存在着甲醇合成催化剂失活的问题，找到影响甲醇合成催化剂失活的原因，并提出针对性的解决对策，已经成为其发展过程中亟待解决的实际问题，因此，要对其问题予以高度的重视。
1催化剂中毒导致失活及其对策1.1硫及硫化合物中毒现阶段，甲醇合成催化剂较为常见的是铜基催化剂。
原料气中的硫大多都是以H2S和C0S的形式所存在，当其和活性组分铜发生反应的时候，所生成的硫化亚铜会覆盖在催化剂的表面之上，进而对孔道予以堵塞，发生永久中毒；且原料气中所含有的RSH、CS2、噻吩以及硫醚等有机硫也难以实现脱除；通常情况下，当催化剂所吸收的S量达到本体重量的2.4—2.5％的范围当中的时候，其活性的下降率会达到70％。
因此，在生产甲醇的过程当中，可以在甲醇合成塔前增设1—2个保护塔，其中装有ZnO脱硫剂，从而对催化剂的活性予以保护。
1.2氯中毒在生产甲醇的过程当中，氯的产生通常是因为在催化剂的制造过程中选用了含有氯根的原料，或者是在工艺蒸汽系统中存在氯离子；与硫和硫化合物相比较而言，氯对甲醇合成催化剂的中毒程度要更为严重，中毒现象会从催化剂外表逐渐向内孔道实现渗透，并和催化剂当中的氯化锌发生反应，进而生成熔点较低的氯化锌，对于催化剂的“间隔体”作用起到了削弱作用；且铜晶粒的迅速增大，还会对甲醇催化剂的结构产生破坏作用，使得其活性降低。
关于甲醇合成催化剂使用经验总结及问题分析
2017年09月关于甲醇合成催化剂使用经验总结及问题分析王海勇（新疆广汇新能源有限公司,新疆哈密839303）摘要：针对甲醇合成催化剂使用相关内容，进行经验总结，提出在使用过程中常见的问题，提出优化措施，以获得运行效果。
为了能够延长甲醇合成催化剂使用寿命，要选择低温活性的材料，做好运输与装填环节等的管理，做好使用全过程的管理，以确保催化剂的质量。
关键词：甲醇合成催化剂；使用经验；使用管理；使用寿命在工业生产中，甲醇合成催化剂的应用较为广泛。
在实际应用的过程中，受到净化系统气量的限制，极易造成甲醇合成气中氢气成分含量不足，影响催化剂的活性。
对此需要结合实际情况，做好工艺改进，做好运行环境优化，以延长甲醇合成催化剂使用寿命。
1工艺流程概述某公司10万t/a 甲醇合成塔使用的是φ3400mm 等温反应器，其中1#炉甲醇合成催化剂已经运行9年，现对合成催化剂使用情况，进行总结。
甲醇合成气经过联合压缩机合成段压缩，和甲醇分离器，进行循环气混合，接着经过联压机循环段，进行压缩处理，利用玄幻器过滤器，经过滤油处理，进入到塔气预热器，进行后期处理，循环使用。
2甲醇合成催化剂运行常见问题分析2.1甲醇水冷器结蜡此甲醇合成塔初期运行时，温度在198-199℃范围内，运行3个月后，出现严重结蜡问题，分离器出口温度＞45℃，造成停机故障。
经过多次维修检查，将入口温度提升到210℃以上、出口温度提升到233℃以上，解决了水冷器结蜡问题。
问题总结：由于系统铁杂质较多、合成塔入口气体组分影响、频繁开停车等，造成此问题，是多数厂家类似装置常见的问题，2.2乙醇含量较高甲醇合成塔导投料1个半月后，对粗甲醇中的乙醇含量进行分析，发现含量过高，最高能够达到5000mg/kg 以上，使得精甲醇产品存在乙醇含量高的问题，降低了产品的市场竞争力，同时增加了精馏环节的消耗。
此问题主要是由于装置运行稳定性差、开停车频繁等因素造成的，加之水冷器结蜡问题较为严重。
甲醇合成催化剂钝化常见问题与应对方法
甲醇合成催化剂钝化常见问题与应对方法摘要：从低温甲醇洗净化后的新鲜气与换热后的反应器出口气体换热至60℃后，进入脱硫反应器中脱除气体中的微量硫，脱硫反应器出口气体中硫含量<0.01×10-6。
精脱硫后的气体与部分反应器出口气体换热，反应初期，气体升温至150℃后进入新鲜气加热器中，通过与蒸汽换热，加热至205℃。
反应后期，精脱硫后气体与部分反应器出口气体换热，直接升温至225℃，蒸汽加热器不使用。
循环气经压缩机加压后，进入循环气换热器与部分反应器出口气体，换热至225℃后与换热后的新鲜气混合，混合气进入甲醇合成反应器，甲醇合成气从反应器顶部进入，双反应器并联设计，气体自然分流进入到各反应器中。
关键词：甲醇合成催化剂；钝化；常见问题；应对方法1催化剂装填及运行情况合成塔选用管壳式合成塔,管内装填催化剂,壳程加热锅炉水,带走甲醇合成反应产生的热量,副产2.5MPa中压蒸汽。
其规格如下:Ø3600mm×15768mm;列管Ø44mm×2mm,H=7500mm,n=3990,F=3992m2。
反应器下部装填Ø16mm及Ø8mm氧化铝瓷球,瓷球在列管内高度为50~100mm合格;瓷球上部装催化剂,合成催化剂选用南化集团研究院C307型低压铜基甲醇催化剂,双塔共装填86.46m3。
最后装填Ø8mm氧化铝瓷球,高度约200mm。
2催化剂钝化原因甲醇合成催化剂寿命一般3～5a。
当弛放气气量占整个进气量的7%以上时，就直接影响正常生产，此时必须更换催化剂，催化剂更换前必须钝化卸剂。
钝化前应该编制钝化方案，严格按方案进行，配备熟悉操作人员进行操作。
如果钝化彻底，当维修人员打开底部卸料口时，催化剂就会自动流出，一般加上清理时间24h能完成卸剂工作，如催化剂出现架桥烧结处理起来会很慢。
所以甲醇合成停车更换催化剂前应充分钝化，以便顺利卸剂，进行新催化剂的装填缩短停车周期，最大限度减小装置停车时间。
甲醇合成催化剂运行情况的分析与研究
３ ７ ． ５ ｍ。 ，未 装 绝 热 层 。
度 因催 化剂 活性 的衰 退也 逐步 下移 到合成 塔床 层 下 部 直至穿 出床 层 ，最高 温度 达到 ２ ７ ０。 Ｃ，粗 甲 醇 中乙醇含 量 最高达 １ ４ ０ ０ ×１ ０ 。 由于催 化 剂活性 下 降 ，合 成装 置 已经不 能维
ｏｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ，ａ ｎｄ ｐ ｒ ｏｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｔ ｈａ ｎｏ ｌ ｆ ｕ ｔ ｕｒ ｅ ｐ ｒ ｏｄ ｕｃ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｍｅ ｔ ｈａ ｎｏ ｌ ｓ ｙ ｎｔ ｈｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙｓ ｔ；ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ；ｄ ｅ ｃ ａ ｙ ｉ ｎ ｇ；ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ
甲醇合 成催化 剂使 用末 期 ，人塔 气 中 Ｃ Ｏ含 量 不断增 加 ，气体 平 均分子 量增 大 ，系统 压力不
断 升高 ，循 环气量 不 断增 大 ，导致合 成气 压缩 机
汽轮机 ４ ． ０ ＭＰ ａ 蒸 汽 消 耗 增 大 。据 统 计 ，甲 醇 合 成催 化 剂使 用 末 期 比初 期 多 消耗 ４ ． ０ ＭＰ ａ蒸
Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ Ｃａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
甲醇合成装置优化运行总结
甲醇合成装置优化运行总结甲醇合成装置是煤炭化工产业中的一种重要装置，其稳定运行对提高产能和降低能耗具有重要意义。
近期，本单位对甲醇合成装置进行了优化运行，将优化结果总结如下。
一、优化前情况甲醇合成装置优化前，存在以下问题：1. 产能低下。
甲醇产量较低，不能满足市场需求。
2. 能耗较高。
甲醇合成过程中的能源消耗较大，能源利用率不高。
二、优化措施针对以上问题，我们采取了以下优化措施：1. 增加催化剂活性。
更换新的催化剂，并进行合理的催化剂喂料量控制，提高催化剂的利用率和活性。
2. 优化反应条件。
通过调整反应温度、压力等参数，优化反应条件，提高反应速率和选择性。
3. 改进热平衡。
优化换热器的设计和操作，增强热交换效果，降低能耗。
4. 提高原料纯度。
优化原料预处理流程，降低杂质含量，减少催化剂中毒，提高甲醇合成效率。
三、优化结果通过对甲醇合成装置的优化运行，取得了如下结果：1. 产能提升。
甲醇合成装置的产能得到明显提升，可以满足市场需求。
2. 能耗降低。
采取的优化措施使能耗明显降低，能源利用效率得到提高。
3. 产品质量稳定。
优化后，甲醇合成产品的纯度和稳定性得到提升，符合相关标准要求。
四、存在问题及改进方案在优化运行过程中，也发现了一些问题：1. 催化剂寿命较短。
催化剂的使用寿命较短，需要频繁更换。
2. 反应器压力波动。
反应器内压力存在波动现象，影响了反应效果。
针对上述问题，我们拟定了如下改进方案：1. 寻找更优催化剂。
加大催化剂研发力度，寻找具有更长寿命和更高活性的催化剂。
2. 优化反应器控制策略。
改进反应器的控制系统，提高压力稳定性，减少波动。
五、未来工作展望针对以上问题和改进方案，我们将继续开展以下工作：1. 加强与科研机构的合作。
与科研机构合作，共同开展催化剂研发和反应器技术研究，提升装置性能。
2. 大力推行节能减排。
通过技术改造和管理创新，进一步提高能源利用效率，减少对环境的影响。
3. 加强运行监控。
甲醇合成催化剂使用效果的影响和对策
２０１５，２．
１５１左维琦．基 于有 限元 法的塔机结 构 系统分析 【Ｊ】．机械 与电子 ，
２０ｌ５．２．
Ｉ６１马俊 ．基 于 Ａ Ｎ ＳＹ Ｓ 的塔 式起 重机 结 构 应 力分 析 与 试 验 研 究
（４）形成 Ｃｕ—ＣＨ：Ｏ；二个 Ｈ 在 ＺｎＯ上化学吸附
解 ，这将 有利于催化剂本身结构的完善 ，增加催化剂的空隙率 。但 另
（５）形 成 Ｃｕ—ＣＨ Ｏ
一 打 叫 ，当分 解 产生 的 ＣＯ，达 到 一 定 分 是 ，将 发 生 ＺｎＯ ＋ ＣＯ 一
（６）形成 ｃｕ 及 ＣＨ ＯＨ，后者扩散至气体主流中。
去 或 降 低 活 性 。
量 ，控制 ＣＯ 体积分数在 １％以下 。
２ 铜 基 催 化 剂 的 还 原
２．３还原气 巾氧 含量 的影响
在Ｔ业生产 中，制成 的铜基合成 甲醇催 化剂须经 过还 原后才具 控制还原气 巾的氧体积分数不大于 ０．２％，以防止催化剂反复还
有 活性 ，还 原 反 应 是 一 个 强 烈 放 热 的 反 应 ，反 应 式 如 下所 示 ；
版 社 ．２００９
Ｉ２］ＧＢｆｌ、１ ３７５２—１９９２，塔 式 起 重 机 设 计 规 范 ．北 京 ：中 国 标 准 出 版
社 ．１９９２
Ｉ３ Ｊ徐 艳 华 ．塔 式 起 重 机 平 衡 臂 承 载 性 能 分 析 ｆＪＩ．建 筑 机 械 化 ，
２００９，３０（９）． 【４ｊ崔 少杰．动臂塔 式起重机的动 态特性及 其影响分析【ｊ】．机械设 计 ，
关键词 ：甲醇合成 ；催化剂 ；中毒 ；保 护
目前 国 内使 用 的 甲 醇 催 化 剂 基 本 是 以氧 化 铜 为 主 体 的 铜 基 催 和其使Ｊｆｊ寿命 还原用的氢气纯度 ９９．９％，其中不含硫 、氯元 素。还
合成甲醇催化剂研究报告进展
化学反应工程论文合成甲醇催化剂的研究进展摘要：了解甲醇工业的发展现状及前景。
从催化剂组成、种类、各组分功能及失活方式对甲醇催化剂进行探究，同时探索甲醇合成的新方法和新工艺，并对甲醇合成催化剂的动力学研究进行总结。
关键词：甲醇合成、催化剂种类、失活、三相床、生物质秸秆、动力学1.1甲醇工业发展现状能源问题已经成为制约我国国民经济发展的战略问题。
从国家安全角度看，能源资源的稳定供应始终是一个国家特别是依赖进口的国家关注的重点，是国家安全的核心内容。
随着中国工业化、城市化进程的加快以及居民消费结构的升级，石油、天然气等清洁高效能源在未来中国能源消费结构中将会占据越来越重要的地位。
目前中国石油消费严重依赖进口，石油资源已经和国家安全紧密联系起来，并成为中国能源安全战略的核心o在我国能源探明储量中，煤炭占94％，石油占5．4％，天然气占0．6％，这种“富煤贫油少气”的能源结构特点，决定了我国能源生产与消费以煤为主的格局将长期占主导地位。
国民经济的持续发展，对能源产品尤其是清洁能源的需求持续增长。
结合我国以煤为主的能源结构现状，大力发展煤基能源化工成为我国解决能源问题的主要途径。
以煤气化为核心的多联产系统则是针对我国面临的能源需求增长、液体燃料短缺、环境污染严重等一系列问题，提出的一条解决我国能源领域可持续发展的重要途径煤经气化后成为合成气，净化以后可用于生产化工原料、液体燃料(合成油、甲醇、二甲醚>和电力。
多联产系统所生产的液体燃料，尤其是甲醇和二甲醚可作为煤基车用替代燃料，可以部分缓解我国石油的短缺。
同时，甲醇还可以用来生产烯烃和丙烯，以煤化工产品“替代”一部分传统的石油化工产品，对减少石油的消耗量具有重要意义。
甲醇是一种重要的化工原料，又是一种潜在的车用燃料和燃料电池的燃料，因此合成甲醇的研究和探索在国际上一直受到重视。
特别是近年来，随着能源危机的出现、C1化学的兴起，作为C1化学重要物质的甲醇，它的应用得到不断的开发，用量猛增，甲醇工业得到了迅猛发展，在世界基础有机化工原料中，甲醇用量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。
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甲醇合成催化剂运行状况及问题研究
摘要：本文主要对甲醇合成催化剂问题进行研究，分析甲醇合成催化剂的使用
情况以及其中存在的问题，从而提出相应的应对措施，在提升甲醇合成催化剂性
能的前提下，延长其使用寿命，希望对相关的工作人员具有一定的参考价值。
关键词：甲醇合成催化剂；化合反应；使用寿命；脱硫剂
前言：近年来我国甲醇合成系统的产能逐渐趋于稳定，取得了一定的成效，但是
其中仍旧存在一定的问题，例如，甲醇合成催化剂在长时间运行后，其活性就会
衰减，令整个甲醇合成系统出现问题，因此，为了确保系统的稳定性，需要加强
对甲醇合成催化剂的研究工作，充分发挥其效能。
1甲醇合成系统的工艺简介分析
甲醇合成反应的主要原理就是碳氢气体之间的化学反应，由于受到化学反应
平衡的制约，其中氢气以及一氧化氮的转化率较低，因此即使甲醇被分离出来后，未参与反应的气体还会返回到甲醇合成塔中，再次发生化合反应，由于甲醇合成
系统中主要包含甲醇合成、分离以及循环三个环节。
新鲜气体进入甲醇合成系统
前先在脱毒槽进行脱毒，确保新鲜气中硫含量降低至50*10-9以下后，再进入到
循环回路中和循环气体混合[1]。
另外，为了避免惰性在系统的回路中聚积，还需
要在甲醇合成、降温、分液后驰放气体，可利用前工序的压缩机组回收此股气体，令其返回到系统中，实现循环利用。
2甲醇合成催化剂的运行情况分析
2.1系统运行情况分析
在实际生产中，甲醇合成系统主要是含有浓度为93.53％的粗甲醇、4.33％的
水以及0.23％的杂醇，系统运行的时间越长，则催化剂的活性就会越弱，导致系
统在运行过程中发生以下问题：首先是甲醇合成塔的温度会上升，从原本的230℃上升到245℃，同时系统中气体的成分也会发生改变，碳元素的转化率从75％下
降至50％。
其次，甲醇合成系统的驰放量也会增加，即使增加压力，也无法提升
催化剂的活性。
再次，甲醇合成系统的压力显著上升，而且粗甲醇中乙醇含量也
会显著上升，高达3000*10-6，不利于提取出精甲醇，影响其销量。
最后，系统
中各种烃化物也相应在增加，其生成的石蜡影响着甲醇合成系统的工作效率[2]。
2.2催化剂运行情况分析
现阶段，在催化剂的运行中，企业需要将甲醇进行有效的合成，其中甲醇合
成的效率是由于压力、温度所控制，甲醇合成塔体现出的有关温度展现了蒸汽压力。
同时其相应的温差在5摄氏度左右，合成汽包压力对于甲醇的合成产物也有
着不同影响，能对其压力进行较好的控制。
在化工产业控制过程中，甲醇合成反应要求配备相应比例的氢碳，比例的大
小不仅与甲醇的合成产物相关、也与反应的效率相关。
甲醇合成反应物中的杂质、副反应会导致催化剂在应用中逐渐消耗，即使根据合成的有关压力，也难以提高
催化剂的使用效率，逐渐降低其存在的活性程度。
同时CO的转化率也在不断降低，使甲醇的合成放弃量逐渐提升，从而产生较大的消耗，在一定时间内，甲醇
的合成系统无法正常使用，工作人员需要定期对催化剂进行置换，继而提高催化
剂的使用效率。
2.3反应综合评价分析
工作人员对甲醇合成的催化剂需要不断观察并进行记录，根据甲醇合成催化
剂的过程以及结果进行充分分析，并且对整体的实验过程进行有效评价。
在合成
过程中，企业需要不断提高相应的技术，提升甲醇合成催化剂的产能，根据该工
艺的有关流程，工作人员应该进行不断的完成，制定相应的目标，不断增加催化
剂的使用效率以及使用寿命，减缓催化剂活性的衰减速度。
同时工作人员需要对
该工艺的整体进行充分的分析，对于在甲醇合成催化剂中存在的问题进行有效解决。
在之后的合成中，采取新的合成技术，逐渐提高其合成效率，改善相应的技
术方法。
工作人员需要找出影响催化剂使用寿命的因素，不断加强系统的应用，
避免在之后的合成中仍然经常性停车现象。
此外，催化剂中的铁超过规定的数值，会造成甲醇合成的催化剂出现中毒现象，继而形成其使用寿命的不断降低。
3保证甲醇合成催化剂正常运行的应对措施分析
3.1添加一定量的脱铁剂
将甲醇合成有关催化剂可以应用在相应的工业领域中，提高催化剂的使用效率。
因此，工作人员需要不断提升甲醇合成催化剂的使用寿命，增强其质量，确
保该工艺可以顺利的开展，技术人员需要在催化剂中添加一定量的脱铁剂，增强
催化剂的活性，提高其使用效率。
工作人员在实际的操作之前，应该对之前的操作过程以及最终形成的结果进
行充分分析，根据有关数据，可以确定该操作中的硫含量数值没有发生较大变化，其中催化剂中的含铁量要大于含硫量。
并且在脱硫剂的操作中，其床层的浅层区
域硫含量较少，使其无法达到良好的效果。
因此，技术人员进行不断的探讨以及
研究，通过相应研究技术人员发现，当甲醇合成催化剂中的含铁量过大时会产生
较大毒素，容易使催化剂的活性流失较快，不利于催化剂的有效的合成。
为此，
技术人员根据此现象对于该方案进行不断的改进以及完善，根据出现问题的地方
进行及时解决，制定新的甲醇合成方案。
技术人员将原有的全部硫保护剂逐渐改
为硫与铁进行有效混合，将保护器中45m3的硫倒出一部分，在添加大约为41m3的脱铁剂，并且在甲醇合成过程中，在其合成塔的顶端放入5m3,的脱铁剂，从而可以有效减轻铁的毒性，增加甲醇合成催化剂的使用寿命，使其起到有效的催化
作用。
3.2完善系统的工艺流程
工作人员在进行甲醇合成催化剂的过程中，需要不断完善合成系统的工艺流程，改善系统的有关内容，确保在工艺流程的各个环节中都可以顺利开展相应工作，使得甲醇合成催化剂得到有效的使用。
但是现阶段，对于利用甲醇合成催化
剂的标准逐渐增加，对其使用性能有着较高的要求。
同时由于工作人员缺乏对市
场进行充分的调查，使得工作人员对市场的发展趋势以及相应质量不够了解，对
于原料的采购效率逐渐下降，造成生产经营效率逐渐降低，不利于甲醇催化剂的
有效发展。
因此，工作人员需要不断完善甲醇合成系统的工艺流程，使其有效达
到良好的使用目标，提高系统的工作效率。
一方面，工作人员需要加强对市场的有关调查，了解市场的发展规律以及甲
醇合成催化剂的质量。
并且该企业应该在市场中不断活跃，促进市场的有效发展，从而可以更好的带动催化剂质量提升，避免造成企业采购的效率下降。
另一方面，企业要自行对甲醇进行合成，形成相应的催化剂，技术人员不断
修改合成的设计，将合成塔进行有效的结合，在其内部分配相应的合成气，在两
个合成塔中先各自进行反应，然后再进行统一的反应，使其依次的进入系统中，
从而通过对汽包以及有关压力对温度进行有效的控制。
并且将系统中的水管线分
成两部分放入到两台汽包中，在排污时使用同一根水管线，可以有效起到合成的
作用。
结束语：总而言之，近年来我国不断加强对甲醇合成催化剂进行有效的研究，解
决催化剂活性逐渐减弱的问题，企业通过不断的实验，对催化剂运行情况进行充
分的分析，得到有关的结论，根据发现不断改善甲醇合成系统的工艺流程，在实
际的操作过程中，加入脱铁剂有效增加其使用寿命，促进甲醇催化剂的稳定发展。
参考文献：
[1]高亭.甲醇合成催化剂运行状况及问题解决[J].中氮肥,2020(05):39-42.
[2]庞战军.甲醇合成催化剂使用寿命中后期保证甲醇产品质量的优化措施[J].中氮肥,2020(05):47-49.。