精脱硫系统催化剂与转化催化剂的升温与还原复件

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转化催化剂升温还原技术要求

转化催化剂升温还原技术要求

转化催化剂升温还原技术要求西南化工研究设计院四川天一科技股份有限公司2007.10转化催化剂升温还原技术要求“技术要求” 是转化催化剂在投入工业运转过程中的技术要点,用以协助操作人员使催化剂达到理想的效果,不涉及工厂具体的操作步骤及操作细节如阀门等。

操作应以工程设计文件规范为准。

“技术要求”所叙述的是工厂在一、二段转化设备进行催化剂装填、烘炉,用惰性气体置换系统后所进行的转化催化剂的升温、还原、放硫、投运等化工单元操作。

“技术要求”中所列的升温速度是根据装置在进行原始开车时耐火材料及设备的要求而制定的。

转化催化剂本身的升温速度无特殊要求。

重复开车时,可以采用快速升温还原方案。

一、转化催化剂的氮气升温1. 氮气升温的目的以氮气为介质将催化剂床层温度加热到当时压力下水蒸汽露点以上。

2. 氮气升温的条件与控制(1)升温条件氮气循环量:工厂初始给定的氮气量比较小,在循环阶段应逐渐加大氮气流量;氮气压力:0.5〜0.8MPa;终点温度:〜300C(或高于露点温度50C上);(2)氮气升温控制要点①在建立氮气循环前系统需充压。

当系统与原料气压缩机出口均压后,再打开系统出口阀,启动原料气压缩机,进行氮气循环。

②当热氮气升温速度减慢时,根据升温情况均匀增点转化炉顶部烧咀(或侧壁烧咀)。

③氮气升温阶段催化剂床层压差不允许超过设计值。

④氮气循环运行时,除保证本系统用氮外,应保证其余的氮气支路不要受到损害。

⑤氮气升温曲线二、催化剂蒸汽升温1. 蒸汽升温的目的用0.8〜1.0MPa的蒸汽为介质,在外加热条件下,将转化炉催化剂床层温度提高到650〜760Eo2. 蒸汽升温的条件与控制(1)升温条件蒸汽流量:设计蒸汽流量的30%〜50%系统压力:1.0MPa;终点温度:650C(〜760C);( 2)蒸汽升温速度控制以30〜50E/时速度将转化炉催化剂床层由300C升到650C(〜760C), 为便于废热锅炉建立循环,当废锅入口升到约500C时,升温速度应适当减慢。

转化催化剂升温还原技术要求

转化催化剂升温还原技术要求

转化催化剂升温复原技术要求西南化工研究设计院四川天一科技股份2007.10转化催化剂升温复原技术要求“技术要求”是转化催化剂在投入工业运转过程中的技术要点,用以协助操作人员使催化剂到达理想的效果,不涉及工厂具体的操作步骤及操作细节如阀门等。

操作应以工程设计文件标准为准。

“技术要求”所表达的是工厂在一、二段转化设备进行催化剂装填、烘炉,用惰性气体置换系统后所进行的转化催化剂的升温、复原、放硫、投运等化工单元操作。

“技术要求”中所列的升温速度是根据装置在进行原始开车时耐火材料及设备的要求而制定的。

转化催化剂本身的升温速度无特殊要求。

重复开车时,可以采用快速升温复原方案。

一、转化催化剂的氮气升温1.氮气升温的目的以氮气为介质将催化剂床层温度加热到当时压力下水蒸汽露点以上。

2.氮气升温的条件与控制(1)升温条件氮气循环量:工厂初始给定的氮气量比较小,在循环阶段应逐渐加大氮气流量;MPa;终点温度:~300℃〔或高于露点温度50℃上〕;(2)氮气升温控制要点①在建立氮气循环前系统需充压。

当系统与原料气压缩机出口均压后,再打开系统出口阀,启动原料气压缩机,进行氮气循环。

②当热氮气升温速度减慢时,根据升温情况均匀增点转化炉顶部烧咀〔或侧壁烧咀〕。

③氮气升温阶段催化剂床层压差不允许超过设计值。

④氮气循环运行时,除保证本系统用氮外,应保证其余的氮气支路不要受到损害。

⑤氮气升温曲线二、催化剂蒸汽升温MPa的蒸汽为介质,在外加热条件下,将转化炉催化剂床层温度提高到650~760℃。

(1)升温条件蒸汽流量:设计蒸汽流量的30%~50%;MPa;终点温度:650℃〔~760℃〕;(2)蒸汽升温速度控制以30~50℃/时速度将转化炉催化剂床层由300℃升到650℃〔~760℃〕,为便于废热锅炉建立循环,当废锅入口升到约500℃时,升温速度应适当减慢。

初始引入的工艺蒸汽量约为设计蒸汽量的10%,然后逐渐加大流量。

〔1〕需待转化炉出口温度高于当时压力下蒸汽露点温度50℃以上,才能将氮气升温切换为蒸汽升温。

焦炉气段转化催化剂还原方案

焦炉气段转化催化剂还原方案

转化催化剂升温还原方案一、转化催化剂的升温1、 N2升温(1)目的:以N2为介质将催化剂床层温度由常温升高到≥300℃;(2)操作要点a. 升温速度控制为~20℃/时,N2气压力控制在0.3~0.5Mpa,流量:设计量的50%;b. N2升温的热量来自于预热炉,根据升温要求用调节烧嘴燃料气量及开启烧嘴个数来控制;c. N2升温终点温度为转化炉出口温度达到300℃。

2、蒸汽升温(1)目的:以蒸汽为介质,将转化催化剂床层上部温度升高到~650℃。

(2)操作要点a. 需待转化炉出口温度高于当时压力下的蒸汽露点50℃,才能将N2升温切换为蒸汽升温,防止因蒸汽冷凝损坏催化剂;b. 升温速度:转化炉出口温度≤500℃时,升温速率30~50℃/h;转化炉出口温度≥500℃时,升温速率≥50℃/h;蒸汽流量:设计流量的50%,控制转化出口压力~0.8MPa;c. 蒸汽已作为加热介质后,需注意系统低点导淋及时排除冷凝水;注:当蒸汽升温至转化炉出口温度大于500℃时,应控制升温速度及升温时间,防止因在高温蒸汽状态下停留时间太长而损坏催化剂;二、转化催化剂的还原1、目的催化剂产品是以氧化镍形式提供的,金属镍才具有活性,因此在使用前,必须使催化剂活化,通过还原反应使氧化镍转化为金属镍;还原操作另一重要目的是脱除转化催化剂所含有的少量硫化物等毒物,以使催化剂的活性在运转中得以充分发挥;还原以焦炉气和蒸汽为介质,反应所需热量由焦炉气与氧气发生燃烧反应提供。

2、转化催化剂还原条件(1)进入转化炉的原料气硫含量为<0.1PPm;(2)还原压力:~0.8Mpa;(3)焦炉气流量:设计流量的30%;(4)转化炉入口温度>650℃(5)氧气流量:据升温速度需要逐渐增加;(6)转化炉初始导入焦炉气和氧气时,适当加入蒸汽,已着火后控制H2O/C~5.0。

3、还原操作要点(1)转化炉导入焦炉气和纯氧以前,转化炉顶部温度必须高于焦炉气的着火点,因焦炉气和纯氧中配有适量的水蒸气,着火温度要求更高一些,因此为确保一次点火成功,建议在转化炉顶部温度>650℃时,才开始导入焦炉气和纯氧;(2)转化炉进行点火操作时,焦炉气流量控制在设计流量的30%;(3)转化炉导入纯氧操作:点火时空速不宜过大,系统及物料的压力必须稳定,纯氧初始导入量应由少到多逐渐加入,当确认已点燃后(床层温度升高),才可将导入量增加,控制升温速度<80℃/h;若点火未成功,应立即切断导入的纯氧和焦炉气,用蒸汽置换后重新点火,以保证不致在炉内形成爆炸性气体;(4)确认点火成功后,控制水碳比~5.0,转化出口温度不超过900℃;还原时间:6~8时;(5)转化催化剂的放硫为彻底脱除转化催化剂内所含微量硫,在还原过程中应随时检查转化催化剂的放硫情况,只有催化剂中硫化物等毒物脱净后,它才能表现出高活性,才能认为催化剂还原阶段已结束;转化炉出口气体中的硫含量(需同时分析进出口气体组份中的硫含量),连续三次以上测定值为<0.2PPm,再稳定2小时,则放硫阶段结束。

中温变换催化剂的升温还原及生产维

中温变换催化剂的升温还原及生产维

中温变换催化剂的升温还原及生产维修过程分析中温变换催化剂(TWHR)是一种广泛应用于工业生产中的催化剂。

其在一定温度范围内具有高效活性,能够催化有机物的氧化或还原反应。

在工业领域中,TWHR常用于催化剂的升温还原和生产维修过程。

一、TWHR的升温还原过程升温还原是指将催化剂经过一定时间的加热,使其达到还原状态的过程。

TWHR的升温还原过程主要包括以下几个步骤:1. 温度升高:在还原过程中,首先需要将催化剂的温度逐渐提高。

这需要控制加热速度,以避免因温度升高过快而造成的催化剂热分解或其它不可逆变化。

适当的加热速度可以保证催化剂内的活性组分得到最佳还原效果。

2. 活性组分的还原:随着温度的升高,催化剂中的活性组分逐渐得到还原。

在还原过程中,一些氧化物会被逐步还原为更活性的金属或金属氧化物。

这些还原过程往往需要在特定温度范围内进行,以保证最佳的还原效果。

3. 温度保持:在TWHR的升温还原过程中,通常需要在一定温度范围内保持一段时间,以使还原反应达到平衡。

这个温度范围是根据具体催化剂的特性和还原反应的需求来确定的。

在这个过程中,一些反应产生的不稳定中间产物会进一步转化为较稳定的物种,从而提高催化剂的还原效果。

二、TWHR的生产维修过程生产维修是指对已经使用一段时间的催化剂进行维护和修复的工序。

TWHR的生产维修主要包括以下几个步骤:1. 催化剂的取下:首先需要将催化剂从反应器中取下。

在这个过程中,需要避免催化剂的损坏,以免影响后续的修复和再利用。

2. 清洗和预处理:在取下催化剂后,需要对催化剂进行清洗和预处理。

清洗可以去除催化剂表面的积垢和污染物,预处理可以进一步恢复催化剂的性能和活性。

3. 检查和修复:清洗和预处理完成后,需要对催化剂进行检查和修复。

检查可以发现催化剂中的损坏和老化情况,修复可以修补损坏的活性组分或替换已经失效的部分。

4. 再利用或更换:修复完成后,可以将催化剂重新安装到反应器中,继续使用。

精脱硫操作规程

精脱硫操作规程

精脱硫工段技术、操作规程一、岗位任务及职责范围 (2)二、产品说明 (2)三、原材料及化学品规格 (3)四、原材料及动力消耗定额 (3)五、生产原理 (4)六、岗位生产工艺流程 (7)七、本工段与其它工段的配合 (8)八、岗位操作程序 (9)(一)原始开车(检修后的开车) (9)(二)触媒的升温、还原、硫化: (10)(三)正常开车 (15)(四)正常停车 (16)(五)短期停车 (19)(六)紧急停车 (19)(七)正常调节 (19)(八)氧化铁、氧化锌倒槽操作 (20)(九)升温炉点火操作 (20)九、正常工艺指标 (21)十、异常现象及其处理 (22)十一、巡回检查 (23)十二、主要设备性能 (24)十三、附表 (25)十四、精脱硫安全技术规程 (27)一、岗位任务及职责范围1.岗位任务:从焦炉气压缩机来的经湿法脱硫后的焦炉煤气,流量30000M3,H2S含量小于20mg/Nm3,有机硫含量小于400mg/Nm3,通过两次有机硫加氢转化和两次脱除无机硫的干法流程,使焦炉气中的总硫含量(主要包括无机硫和有机硫)脱至0.1ppm以下,达到转化和甲醇合成的要求。

原料气H2S的存在,如果不脱除,会造成:○1设备、管道、阀门的腐蚀;○2转化催化剂、甲醇合成催化剂中毒,降低或失去活性。

2.岗位职责范围负责过滤器、预脱硫槽A/B、1#铁钼转化器、氧化铁脱硫槽A/B/C,2#铁钼转化器,氧化锌脱硫槽A/B,升温炉等设备及附属管道阀门,仪表的开停车、生产操作、维护保养;负责系统的缺陷检查、登记、消除及联系处理,防止系统泄漏污染环境。

做好设备检修前的工艺处理工作,检修后的运行和验收工作,负责本岗位消防器材,防毒面具等的使用与维护,负责本系统安全运行。

二、产品说明精脱硫后合格焦炉气:组成:V%H2:60.29 CO:6.35 CO2:2.75 CH4:26.04 N2:3.11 C mHn:0.71 总硫:0.1ppm三、原材料及化学品规格1、湿脱硫来原料焦炉气组成:V%H2:61.09 CO:6.28 CO2:2.72 CH4:25.76 N2:3.08 C mHn:0.70 O2:0.37 总硫:0.1ppm H2S:20mg/Nm3有机硫:400mg/Nm32、催化剂技术规格四、原材料及动力消耗定额3、原材料消耗4、催化剂、化学品消耗五、生产原理1、HT-03特种活性碳吸油剂HT-03特种活性碳吸油剂利用活性碳孔隙发达、比表面积大的特点,对大分子物质具有显著的吸附性,而且吸附饱和后可反复再生。

变换催化剂硫化升温步骤及注意事项

变换催化剂硫化升温步骤及注意事项

变换催化剂硫化升温步骤及注意事项升温步骤及注意事项用氮气(也可用半水煤气,但控制速率,注意安全)对整个CO变换系统进行置换,置换至O2含量≤0.5%(体积分数)。

然后按制定的升温流程对催化剂进行升温,升温速率控制在15-25℃/h,当催化济床层温度升至80℃时,向升温载气中配入H2;在催化剂床层温度达120℃时,恒温约4h,以利催化剂吸附水的排放及吸附氧的释放、燃烧。

升温过程注意以下几点:一、根据实际情况制定升温流程,管线盲板倒换正确;二、用载气的温度将升温速率控制在安全范围内;三、配氢时,注意分析升温载气中的O2含量,严格控制载气中的O2含量≤0.5%(体积分数),超标时用放空进行调整;四、保持升温系统压力≤0.2Mpa。

变换催化剂硫化注意事项一、在升温、降温期间,采用大空速,要求电炉功率要大(用CS2硫化时,1m3催化剂的电炉功率为30kW,用固体硫化剂时,1m3催化剂的电炉功率要≥50kW,宜分为多组控制),以满足大负荷需要。

二、硫化期间,保持硫化载气中的H2含量≥25%,可采用部分放空和添加新鲜煤气的措施保证循环气中的H2浓度达标。

三、用CS2的加入量及硫化载气温度和流量控制催化剂床层的升温速率及热点温度,必要时可切气通蒸汽降温后再导气硫化,严禁床层温度暴涨、急降,进行强制硫化时,床层温度应控制在450-480℃,最高不得超过500℃。

四、在H2S穿透前,CS2量不可加入过多,否则会把催化剂中COO 直接还原为金属CO,CO有甲烷催化作用,不仅加剧超温,而且使硫化无法继续进行,同时损害催化剂的活性。

五、硫化系统压力应保持在0.2-0.3 Mpa。

六、因湿气硫化会使CO-MO系催化剂丧失部分活性,尤其是丧失低温活性,因此,系统保压、补氢时须用干气,并及时排放冷凝水,严禁冷凝水进入催化剂床层。

七、煤气中O2含量每升高0.1%,系统绝热温升约15℃。

O2会将催化剂中的活性组分氧化成硫酸盐,降低催化剂的活性,因此,在硫化全过程中,须严格控制煤气中O2含量<0.5%,当煤气中O2含量高时,必须迅速切气源,待O2浓度降至合格后再通气硫化。

中温变换催化剂的升温还原及生产维

中温变换催化剂的升温还原及生产维

关于中变催化剂的升温还原及生产维护姓名:(云南解化集团有限公司云南开远 661600)摘要:针对CO中温变换催化剂使用周期远低于合理使用期,采取改善催化剂装填、升温、还原方案,优化工艺运行,加强催化的日常生产维护管理,极大地延长了中变催化剂的运行周期,取得了良好运行效果。

关键词:中变催化剂装填升温还原维护前言:我公司以褐煤为原料通过鲁奇炉制气生产合成氨,其中煤气中的CO中温变换催化剂在不同的时期采用过B104、B109、B113三种型号的催化剂,其使用寿命从开始的1年一更换,到2年、3年到现在的5~6年才更换一次,催化剂的使用寿命不断被延长,节汽更加显著,生产成本明显降低。

一方面是得益于科学技术的不断进步,生产工艺不断优化,新型低温活性较好的催化剂不断被研制运用;另一方面工程技术人员及操作人员对催化剂的认识逐步深刻,对催化剂使用、生产管理更加规范、科学、深入细致。

1、中变催化剂的装填装填工作首先在思想上要高度重视,装填工作如有失误会使整个计划更换期的时间内使生产受到损失,不能把这一重要的工作承包给毫无经验的临时工,而装填时又缺乏严格的现场管理。

催化剂装填首先应将催化剂过筛,因在运输或包装过程中,由于桷擦、滚、碰、撞等都会产生少量粉末或碎片,它们会在床层中形成局部堵塞而导致气流分布不均。

在直径较大而装填工作人员必须进入变换炉的情况下,工作人员不可直接踩在催化剂上,而应垫上木板,使身体重量分散在木板上。

催化剂床按气流进程的第一反应段上部的1/2或1/3部位,一定要放新的催化剂而不可放用过的旧的催化剂(即使是在第三段低温条件下使用过的旧催化剂也不能放在一段上部),这样,开车后才能有较低的进气温度,较高的变换率。

催化剂装填好后,上部应铺一层(约50~100mm)耐火球。

有一种想法是不妥当的,认为耐火球无催化活性,而用“高强度”的旧催化剂来代替耐火球。

但是即使是用足也采不破的“高强度”旧催化剂,在高温下碰上液态水,仍要粉化。

焦炉煤气精脱硫系统的研究与优化

焦炉煤气精脱硫系统的研究与优化

焦炉煤气精脱硫系统的研究与优化徐贺明;屈一新;闪俊杰;王志彦【摘要】对焦炉煤气制甲醇生产过程中存在的精脱硫系统一级加氢反应器温升高、床层压降大、催化剂使用寿命低、必须停车更换催化剂等问题进行了原因分析。

根据焦炉煤气(COG)中二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)、乙硫醇(C2H5SH)、噻吩(C4H4S)4种有机硫的转化特点,合理解释了COS不能被完全加氢转化、C2H5SH与C4H4S在一级加氢反应器出口浓度增加现象。

通过对上述问题的研究与分析,制定了焦炉煤气精脱硫系统优化方案。

该方案实施后有效解决了生产实际问题,实现了不停车更换加氢脱硫催化剂,可以提高整套装置的开工率,为企业带来间接经济效益。

%The reasons of high reaction temperature, high pressure drop, low catalyst service life and stopping operation to replace the catalyst for the first hydrogenation reactor in the fine desulfurization system of a methanol plant using coke oven gas as feedstock were analyzed, and according to the conversion characteristicsof carbon disulfide (CS 2), carbonyl sulfide (COS), ethanethiol (C2H5SH) and thiophene (C4H4S) in coke oven gas (COG), a reasonable explanation for COS couldn’t be completely co nversed by hydrogenation and the concentrations of C2H5SH and C4H4S at the outlet of the first hydrogenation reactor increased was given, based on which, a coke oven gas desulfurization system optimization scheme was formulated. The implementation of the optimized scheme effectively solved the practical problems of production, achieving non-stop replacing of thehydrodesulfurization catalyst and improving operating rate and economic effect of whole methanol plant.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P64-68)【关键词】焦炉煤气;精脱硫;有机硫转化;温升;压降;不停车更换催化剂;优化改造【作者】徐贺明;屈一新;闪俊杰;王志彦【作者单位】北京化工大学化学工程学院,北京 100029; 唐山中润煤化工有限公司,河北唐山 063611;北京化工大学化学工程学院,北京 100029;唐山中润煤化工有限公司,河北唐山 063611;唐山中润煤化工有限公司,河北唐山 063611【正文语种】中文【中图分类】TQ546.5;TQ522.61;TQ223.121在焦炉煤气(COG)制甲醇生产工艺中,由于目前普遍采用的低压甲醇合成催化剂对硫化物非常敏感[1-2],脱硫净化是制约甲醇生产长周期、稳定运行的关键。

精脱硫系统催化剂及转化催化剂的升温

精脱硫系统催化剂及转化催化剂的升温

精脱硫转化系统开车方案及操作规程第一节精脱硫转化系统生产原理及流程一、原理1、精脱硫原理通过铁钼触媒及镍钼触媒将焦炉气中的硫醇(RSR),噻吩(C4H4S)、二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)等有机硫加氢转化成无机硫H2S、不饱和烃加氢转化为饱和烃;再利用铁锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂,除去H2S,使焦炉气硫含量≤0.1ppm。

(1)加氢反应RSH+H2=RH+H2S+Q; RSR′+H2=RH+R′H+H2S+QC4H4S+4H2=C4H10+H2S+Q; CS2+4H2=CH4+2H2S+QCOS+H2=CO+H2S+Q; C2H4+H2=C2H6+Q生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应:CO+3H2=CH4+H2O+Q (甲烷化反应)2H2+O2=2H2O+Q (燃烧反应)C2H4=C+CH4 +Q(析碳反应)2CO=C+CO2+Q(析碳反应)生产中加氢反应及副反应均为放热反应,在操作中应控制好触媒层温度。

铁钼触媒主要的副反应是甲烷化反应,因此操作中要注意原料气中CO含量的变化。

(2)脱硫反应○1铁锰脱硫剂对H2S的吸收反应:FeS+H2S=FeS2+H2MnO+H2S=MnS+H2OMnS+H2S=MnS2+H2○2氧化锌脱硫剂对硫的吸收反应:ZnO+H2S=ZnS+H2O2、转化原理在焦炉气中加入水蒸汽,在一定压力及温度下,通过催化剂作用,生成合成甲醇有用的H2、CO及CO2。

转化反应:CH4+H2O=CO+3H2-QCO+ H2O=CO2+H2+QCH4=C+2H2-Q二、流程1、精脱硫转化系统流程叙述来自焦炉气压缩机(C201)的焦炉气含H2S≤20mg/Nm3,有机硫250mg/Nm3,其压力为2.5MPa,温度100~110℃。

焦炉气通过两台并联的脱油剂槽(D106a、b)脱除掉焦炉气中的油水之后进入冷热交换器(E104),被来自铁锰脱硫槽D103a、D103b的一级脱硫气第一次加热;然后进入原料气第一预热器(E101)被来自转化气废热锅炉(E105)的转化气第二次加热;再经原料气第二预热器(E102)被来自气气换热器(E103)的转化气第三次加热;最后进入加热炉B101被第四次加热。

精脱硫系统催化剂与转化催化剂的升温与还原复件

精脱硫系统催化剂与转化催化剂的升温与还原复件

精脱硫转化系统开车方案及操作规程第一节精脱硫转化系统生产原理及流程一、原理1、精脱硫原理通过铁钼触媒及镍钼触媒将焦炉气中的硫醇(RSR,噻吩(GH4S)、二硫化碳(CS)、硫氧化碳(COS等有机硫加氢转化成无机硫HS、不饱和烃加氢转化为饱和烃;再利用铁锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂,除去HS,使焦炉气硫含量w O.lppm。

(1)加氢反应RSH+2+RH+2S+Q;RSR ' +H二RH+R H+HS+QCHS+4H=GH0+HS+Q; CS 2+4H二CH+2HS+QCOS+24CO+H5+Q C 2H+H二GH+Q生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应:CO+32+CH+HO+Q(甲烷化反应)2 H+O=2HO+Q(燃烧反应)C2H二C+CH+Q(析碳反应)2CO二C+C+Q(析碳反应)生产中加氢反应及副反应均为放热反应,在操作中应控制好触媒层温度。

铁钼触媒主要的副反应是甲烷化反应,因此操作中要注意原料气中CO 含量的变化。

(2)脱硫反应①铁锰脱硫剂对H2S的吸收反应:FeS+HS二FeS+HMnO+HB二MnS+HOMn S+2S= MnS+H2②氧化锌脱硫剂对硫的吸收反应:Zn O+bS=Z nS+bO2、转化原理在焦炉气中加入水蒸汽,在一定压力及温度下,通过催化剂作用,生成合成甲醇有用的H2、CO及CQ。

转化反应:CH+H2C= CO+3出QCO+ H 20= CQ+H2+QCH 4 = C+2H— Q二、流程1、精脱硫转化系统流程叙述来自焦炉气压缩机(C201)的焦炉气含H b S< 20mg/Nm有机硫250mg/Nm其压力为2.5MPa温度100〜110C。

焦炉气通过两台并联的脱油剂槽(D106a、b)脱除掉焦炉气中的油水之后进入冷热交换器(E104),被来自铁锰脱硫槽D103a D103b的一级脱硫气第一次加热;然后进入原料气第一预热器(E101)被来自转化气废热锅炉(E105)的转化气第二次加热;再经原料气第二预热器(E102)被来自气气换热器(E103)的转化气第三次加热;最后进入加热炉B101被第四次加热。

精脱硫氮气升温简易流程

精脱硫氮气升温简易流程

精脱硫氮气升温简易流程英文回答:The process of desulfurization and denitrification of flue gas involves several steps, including gas heating. The purpose of gas heating is to increase the reaction rate and improve the efficiency of the desulfurization and denitrification process. Here is a simplified flowchart of the gas heating process for flue gas desulfurization and denitrification:1. Preheating: The flue gas enters the preheater, where it is heated using the waste heat from the flue gas itself. This helps to increase the temperature of the flue gas before it enters the desulfurization and denitrification system.2. Combustion air preheating: The combustion air required for the flue gas desulfurization anddenitrification process is preheated using the waste heatfrom the flue gas. This helps to improve the combustion efficiency and reduce the energy consumption of the process.3. Gas reheating: After the flue gas passes through the desulfurization and denitrification system, it is cooled down. To maintain the optimal temperature for the reaction, the gas needs to be reheated before it is released into the atmosphere. This is done using a gas reheater, where theflue gas is heated using a heat exchanger.4. Heat recovery: The heat generated during the gas reheating process can be recovered and used for other purposes, such as steam generation or heating. This helpsto improve the overall energy efficiency of the flue gas desulfurization and denitrification system.中文回答:精脱硫氮气升温的简易流程包括以下几个步骤,预热、燃烧空气预热、气体再加热和热回收。

耐硫变换催化剂升温、硫化方案

耐硫变换催化剂升温、硫化方案

耐硫变换催化剂升温、硫化方案1. 催化剂的升温1.1升温前的准备工作●催化剂装填完毕,并气密合格。

●氮气系统置换合格,各导淋取样分析O2≤0.1%。

●放入CS2备用。

有专人记录CS2的加入量和剩余量。

CS2的加入量:以每吨催化剂消耗8OKg CS2,计共计准备CS2 1.5吨(变换炉上段)。

1.2催化剂的升温(1).采用纯氮气对催化剂床层进行升温。

控制氮气的升温速率不超过50℃/h。

(2).催化剂床层升温一定要平稳,严格按升温曲线进行,控制好空速和升温速度,(3).当触媒进行自然恒温时,放水必须完全,注意排放N2分离器的导淋和各反应器出口的导淋,特别是变换炉导淋排水必须及时和完全。

(4).当变换炉催化剂床层温度大于180℃时,可配入H对催化剂床层继续2升温。

(5),排水点: E-2007下倒淋,E-2008下倒淋,S-2002冷凝液管线倒淋。

每小时排污一次。

2.催化剂的硫化2.1硫化方法:含量为20-30%,采用氮气加氢气对催化剂进行硫化,严格控制床层入口H2,对催化剂进行硫化。

添加CS22.2催化剂硫化反应方程式CS2+4H2=2H2S+CH4+240.6KJ/molCoO+H2S=CoS+H2O+13.4KJ/molMoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O+48.1KJ/mol2.3催化剂的硫化●当变换炉层温度大于180℃,可配入氢气继续对催化剂床层进行升温度,氢气的配入量以H2浓度为准,使H2浓度达到20%左右。

●当触媒升温至230℃时,开始添加CS2对催化剂进行硫化,观察床层温升变化情况,控制CS2补入量稳定在20-40l/h。

同时适当提高触媒床层温度.●当床层温度达260-300℃时,保持CS2补入量,对催化剂进行硫化,同时要定时分析床层出口H2S和H2(每小时分析一次,维持床层出口H2在10--20%)。

●要保证在较低的床层温度(小于300℃)的条件下,使H2S穿透催化剂床层。

当床层出口有H2S穿透时,可加大CS2补入量继续对触媒进行硫化,CS2补入量可增加到80-150l/h,同时增加氢气的补入量,并加强H 2含量的分析,保证床层出口H2在10--20%。

催化还原法脱硫的工艺

催化还原法脱硫的工艺

催化还原法脱硫的工艺催化还原法是一种常用的工业脱硫方法,通过将催化剂引入反应系统,利用反应物与催化剂之间的相互作用,实现硫化物(SOx)的还原,从而减少SOx的排放。

催化还原法脱硫工艺主要包括反应系统和催化剂两部分。

首先,反应系统是催化还原法的核心部分。

其主要包括氧化剂进气系统、催化剂喷雾系统、床层和反应温度控制系统等。

氧化剂进气系统用于将反应系统所需的氧气引入反应器;催化剂喷雾系统则用于将活性催化剂均匀喷洒在床层上,以增加活性催化剂与反应物之间的接触面积,提高催化还原反应的效率;床层则用于提供足够的反应空间,并增加反应物分子的撞击频率;反应温度控制系统则用于保持反应温度的稳定性,以保证催化还原反应的正常进行。

其次,催化剂是催化还原法的关键因素之一。

钼催化剂是目前应用较为广泛的一类催化剂,它的主要成分为MgO、MoO3、Al2O3等。

催化剂通过吸附SOx 分子,在高温条件下实现SOx与催化剂表面活性位点之间的反应,发生氧活化反应,从而生成SO2和SO3。

进一步,SO2会继续与催化剂发生反应,生成硫酸和硫酸盐等物质。

然后,催化剂会通过与还原剂反应,将硫酸或硫酸盐还原成SO2,完成脱硫过程。

催化剂通过这样的循环过程,不断地将SOx还原成SO2,并参与反应重新利用。

催化还原法脱硫的基本原理是在高温下催化剂吸附反应SOx,在与还原剂反应后再参与下一轮反应循环。

这个过程中,催化剂的特定结构和表面性质起到关键作用。

钼催化剂的结构独特,具有高比表面积和较好的催化活性,能有效地吸附和催化还原SOx。

同时,钼催化剂还具有相对较好的机械强度和抗磨损性能,能够在长期运行中保持其催化活性和稳定性。

催化还原法脱硫的优点是技术成熟、操作简单、效果较好、脱硫效率高。

同时,催化剂的再生利用也降低了脱硫成本。

然而,催化剂的粒度、成分以及反应条件等会对催化还原效果产生影响,需要进行适当的优化。

此外,催化剂的使用寿命也是一个重要问题,长期的使用会导致催化剂的失效,从而增加了工艺中的运行和维护成本。

中温脱硫剂还原方案2009

中温脱硫剂还原方案2009

JX-3C-1铁锰脱硫剂还原方案一、 升温还原的目的通常生产厂家提供的触媒是以氧化态的形式供给,使用前必须还原,目的一是将氧化态的有效活性组份还原成具有活性的还原态物质;另一方面是脱除催化剂制造中所带的少量毒物(如硫化物等)。

脱硫剂升温还原好坏,直接影响到以后脱硫剂的实际使用效果,因此,对催化剂的升温还原必须十分重视。

二、 升温还原操作步骤 1、升温还原流程:2、升温还原方法升温还原方法是用氮气作传热介质,温度升到一定时,逐渐配入还原性气体,视温升情况,严格控制配入的气体量。

氮气-焦炉气还原载热体为普通氮气,还原介质焦炉气,动力为焦炉气压缩机, 气体空速100~200h -1,热源为升温炉。

用氮气循环升温,当脱硫剂床层达200℃,再配入含氢焦炉气进行还原,下表为预制定的升温还原曲线。

JX-3C-1脱硫剂升温还原曲线图501001502002503003504004500102030405060时间/h温度/℃焦炉气焦炉气压缩机a 氮气 焦炉气压缩机b 升温炉升温线中温脱硫槽A 放 空表1 升温还原曲线温度范围℃升温速率℃/h-1升温时间h累计时间h操作压力MPa介质说明常温~120 120120~200 200200~400 400 20恒10恒15恒58810136513213144500.6~0.80.6~0.80.6~0.80.6~0.80.6~0.80.6~0.8纯氮气纯氮气纯氮气纯氮气、焦炉气纯氮气、焦炉气焦炉气放自由水放自由水放结晶水恒温后在升温炉前配焦炉气还原高潮还原结束(1)常温到100℃,升温速率可控制在30℃/小时,到100℃可适当放慢升温速率,使其慢慢升至120℃,然后恒温一段时间使催化剂能脱出物理水,并缩小床层各点的温差,恒温时间长短可根据床层轴向温差决定。

(2)中温脱硫槽床层温度达200℃时开始恒温,在此过程中把床层温度拉平。

并向氮气中配入合格的焦炉气,在脱硫槽温升平稳的情况下,酌情增加焦炉气的配入量。

中温变换催化剂的升温还原原操作说明

中温变换催化剂的升温还原原操作说明

中温变换催化剂的升温还原原操作说明中温变换催化剂的升温还原,钝化降温原理和操作方法中变触媒是以三氧化二铁为主体的铁铬触媒,其本身是没有催化活性的,在生产时必须先将其还原成尖晶石结果的四氧化三铁,才具有很高的催化活性。

其还原方法是利用半水煤气中的CO和H2来进行的,其还原反应如下:3Fe2O3 +CO =2Fe3O4 +CO 2+Q3Fe2O3 +H2 =2Fe3O 4 +H2O +Q一,升温还原前的准备工作1,根据所用催化剂的性能,制定相应的升温还原方案,绘制升温曲线,准备好操作记录表,同时检查电炉及电器,仪表,完好正常后方可进行。

2,认真检查系统内各盲板是否拆除,系统是否吹净,试压置换合格,系统内各阀门的开关是否在正确位置。

3,触媒升温还原操作人员应有明确分工,炉温操作有技术熟练的主操作担任。

二,升温还原程序1,升温还原方法:先用被电炉加热器的高温空气进行升温,然后配入半水煤气进行还原。

整个升温还原操作分为空气升温,蒸汽置换和过CO还原三个阶段。

2,确定升温还原的流程和线路,使其畅通合理,完成升温前的所有准备工作后,便可向变换系统输送空气。

3,开启罗茨机或压缩机,以最大空气量通过升温还原系统,要求空速在200~300NM3/hm3,在保证电炉出口温度及升温速率的前提下,空速越大越好,全开放空阀,使系统压力越低越好。

4试送一组电炉,开始空气升温。

电炉出口温度及升温速率必须严格地按方案控制,温度不宜过高,升温速率不宜过快。

电炉出口温度及升温速率的控制方法是气量的变化和电炉功率的调节相配合,其操作首先保证大空速,其次是调节电炉功率。

5,尽可能地缩小触媒层的轴向温差,温差以50~80℃为妥。

120℃恒温主要是缩小触媒层轴向温差,有得于游离水缓慢地蒸发,以保证触媒的平稳温升和保护触媒的强度。

200℃恒温应将触媒层最低温度提至高于蒸汽漏点温度20℃以上,在系统压力为0.05~0.1MPa时,触媒最低温度应在120~130℃以上,为蒸汽置换作好温度上的准备。

原料气预处理—精脱硫及脱硫催化剂(煤制油技术课件)

原料气预处理—精脱硫及脱硫催化剂(煤制油技术课件)
原料气预处理
目录
01 精脱硫 精脱硫
干法脱硫一般用在硫含量较低、净化度要 求较高的场合,一般串联在湿法脱硫之后, 作为精脱硫。
01
精脱硫
精脱硫原理及主要反应
钴钼加氢转化法 • 基本原理(加氢转化反应): RSH+H2=RH+H2S RSR’+H2=RH+ R’H +H2S C4H4S+4H2=C4H10 +H2S CS2+4H2=CH4+2H2S COS+H2=CO +H2S
所有反应都在碳硫键处断裂形成碳氢键和 硫化氢。
01
精脱硫
精脱硫原理及主要反应
ZnO法广泛用于精细脱硫(能将原料气中的硫脱除至0.5mg/kg以至0.5mg/kg以下) • 基本原理: 有机硫在热稳温度下,由于ZnO、ZnS催化作用,分解成烷烃和硫化氢,硫化氢被 ZnO吸收。 • 吸收机理: ZnO+ H2S = ZnS +H2O ZnO+ RSH = ZnS +ROH ZnO +C2H5SH= ZnS +H2O+ C2H4 ZnO+ COS = ZnS +CO2 2ZnO+ CS 2= 2ZnS +CO2
利于烃类裂解的析碳副反应发生,有利于有机硫的转化。
02
精脱硫催化剂的选取
钴钼催化剂
反应原理 MoO3+ 2H2S+H2= MoS2 +3H2O CoO+ H2S = CoS +H2O
02
精脱硫催化剂的选取
氧化锌脱硫剂
氧化锌脱硫剂以ZnO为主体,氧化锌质量分 数为75%-99%。
一般制成球状或者条状,呈灰白或浅黄色。 使用过的氧化锌呈深灰色或黑色。

精脱硫氮气升温简易流程

精脱硫氮气升温简易流程

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精脱硫转化系统开车方案及操作规程第一节精脱硫转化系统生产原理及流程一、原理1、精脱硫原理通过铁钼触媒及镍钼触媒将焦炉气中的硫醇(RSR,噻吩(GH4S)、二硫化碳(CS)、硫氧化碳(COS等有机硫加氢转化成无机硫HS、不饱和烃加氢转化为饱和烃;再利用铁锰脱硫剂及氧化锌脱硫剂,除去HS,使焦炉气硫含量w O.lppm。

(1)加氢反应RSH+H2=RH+H2S +Q;RSR ' +H=RH+R H+HS+QC4H4S+4H2=C4H10+H2S+Q; CS 2+4H2=CH4+2H2S+QCOS+2H=CO+2HS C 2H4+H2=C2H6+Q生产中铁钼触媒在进行上述反应的同时还存在以下副反应:CO+3H2=CH4+H2O+Q(甲烷化反应)2 H+O=2HO+Q(燃烧反应)C2H4=C+CH4 +Q(析碳反应)2CO=C+C2+OQ(析碳反应)生产中加氢反应及副反应均为放热反应,在操作中应控制好触媒层温度。

铁钼触媒主要的副反应是甲烷化反应,因此操作中要注意原料气中CO含量的变化。

(2)脱硫反应①铁锰脱硫剂对H2S的吸收反应:FeS+H2S=FeS2+H2MnO+2HS=MnS+2HOMn S+2S= MnS+H②氧化锌脱硫剂对硫的吸收反应:Zn O+bS=Z nS+bO2、转化原理在焦炉气中加入水蒸汽,在一定压力及温度下,通过催化剂作用,生成合成甲醇有用的H2、CO及CQ。

转化反应:CH4+H2O= C0+3出QCO+ H 20= CQ+H2+QCH 4 = C+2H— Q二、流程1 、精脱硫转化系统流程叙述来自焦炉气压缩机(C201)的焦炉气含H b S< 20mg/Nm有机硫250mg/Nm其压力为2.5MPa温度100〜110C。

焦炉气通过两台并联的脱油剂槽(D106a、b)脱除掉焦炉气中的油水之后进入冷热交换器(E104),被来自铁锰脱硫槽D103a D103b的一级脱硫气第一次加热;然后进入原料气第一预热器(E101)被来自转化气废热锅炉(E105)的转化气第二次加热;再经原料气第二预热器(E102)被来自气气换热器(E103)的转化气第三次加热;最后进入加热炉B101被第四次加热。

四次加热后焦炉气温度升至320C,进入两台并联的铁钼预加氢槽(D101a D101b再进入一台铁钼加氢槽(D102。

在铁钼触媒的作用下,焦炉气中绝大部分有机硫加氢转化成无机硫HS,不饱和烃加氢转化为饱和烃。

由铁钼加氢槽出来的焦炉气进入两台可并可串的铁锰脱硫槽(D103a D103b),焦炉气中的大部分无机硫H2S被脱除(此焦炉气称为一级脱硫气)。

一级脱硫气经冷热交换器(E104)与原料气换热,温度降至360C之后进入镍钼加氢槽(D104,在镍钼催化剂的作用下,焦炉气中剩余的少量有机硫进一步加氢转化成无机硫,之后进入两台可串可并的氧化锌脱硫槽(D105,最终将焦炉气中的总硫脱除至小于0.1PPm(此焦炉气称为二级脱硫气,或净化气)。

净化气送往转化工序。

来自脱硫系统装置的净化气,总S< O.lppm,配入中压蒸汽混合后进入气-气换热器E103被转化气加热后,进入开工加热炉B101b升温,温度至到500C,进入换热式转化炉H101管程在催化剂作用下CH经过初步转化,混合气进入二段转化炉B102内,与从开工加热炉B101b来的热氧气混合燃烧,为二段炉催化剂内转化反应提供热量,二段炉出口转化气CH W 0.1 %,温度900C,进入H101壳程放热,为H101 管程内初步转化反应提供热量,从H101 壳程出来的气体,温度为600-700C,依次进入多个换热器、预热原料气、精馏液及副产中压蒸汽回收转化气热量,进换热器的次序为:气- 气换热器E103、原料气第二预热器E102、转化废锅E105原料气第一预热器E101、第一锅炉给水预热器E106第一分离器F102及精馏主塔再沸器E405 预塔再沸器E404脱盐水预热器E107及转化气水冷器E108,再进入第四分离器F105,分离冷凝液后,转化气去循环压缩机供合成甲醇 用。

第二节精脱硫系统催化剂的硫化与还原方案一、原理及目的1加氢催化剂的硫化原理及目的加氢催化剂是指铁钼加氢催化剂与镍钼加氢催化剂。

加氢催化剂 在使用前必须对其进行硫化,也即使其在较高温度下与 HS 反应,催化剂则由氧D103b2、精脱硫转化方块流程D103a _________ ________________________ D105bE104 管程 ------- ► D104 ------- ►D105b化态变为硫化态,获得较高的活性。

硫化剂为H2S。

HS来源于CS+H的反应或者高硫焦炉煤气。

FeO+HS= FeS+HO+QMo(2+2 H2S= M O S+2HO+QF Q Q+2 H2S+H= 2FeS+3HO+QNiO+ fS= NiS+HO+Q转化为FeS、MoS的硫化态催化剂对有机硫加氢具有催化作用。

2、脱硫剂升温还原的原理及目的脱硫剂是指铁锰脱硫催化剂与氧化锌脱硫催化剂。

脱硫剂的升温还原指的是铁锰脱硫剂的升温还原,即将氧化态的铁锰与H2、CO反应,成为还原态的铁锰。

还原态的铁锰催化剂具有吸附HS活性。

还原剂为焦炉气中的H2、CO铁锰催化剂还原反应:Mn O+H= MnO+2O+QMn (2+CO= MnO+GOQ3Fe2Q+H ~2Fe・3O+HO+Q氧化锌脱硫剂本身具有吸附H2S 的活性,只需要升温,不需要进行还原操作。

3 、转化催化剂升温还原的原理及目的转化催化剂的主要成分为镍。

厂家提供的催化剂为氧化态形式,使用前必须使其与H、CO反应,将其还原成具有活性的还原态形式,同时脱除催化剂中少量的毒物(硫化物)。

还原剂为S< O.lppm的合格焦炉气(H2、CO)。

还原反应如下:NiO+ H2=Ni+ H2O-Q NiO+CO=Ni+ CO 2+Q3 NiO+CH4=3Ni+ CO+2 H2O-Q转化催化剂还原需在650C以上进行。

还原压力为0.5〜2.0MPa, 空速40〜60h-1,还原时间达规定温度后不小于8 h。

还原初期要求水碳比5〜7,随还原过程的进行和结束水碳比逐渐调至正常。

二、脱硫转化系统升温(一)升温1 、升温流程脱硫转化系统升温用N2 作为载体。

脱硫装置与转化系统串联进行升温。

流程如下:空分来的低压N2经焦炉气压缩机C201压缩后,通过正路也即煤气管线依次进入油过滤器D106ab冷热交换器E104壳程、原料气第一预热器E101壳程、第二预热器E102壳程及开工加热炉B101a盘管进行加热B101a出来后的热N2,沿N2升温线进入并联的单槽铁钼预加氢槽,然后依次串联进入铁钼加氢槽D102并联的铁锰脱硫槽D103ab镍钼加氢槽D104及并联的氧化锌脱硫槽D105ab从D105ab出来的N沿主流程管线进入转化系统。

N t首先进入E103 壳程,再进入开工加热炉B101b中间盘管进行再加热,再加热N t沿主流程依次进入一段转化炉H101管程、二段转化炉B102 一段转化炉H101壳程、气气换热器E103管程、原料气第二预热器E102管程、废热锅炉E105管程、原料气第一预热器E101管程、第一锅炉给水预热器E106管程、第一分离器F102、脱盐水换热器E107管程、转化气水冷器E108管程、第四分离器F105,最后进入新鲜气入口缓冲罐F203o将F203来的N2与空分来的中压N2引入联合压缩机C202启动C202将压缩后的N2一部分与C201出口N2混合补充进入D106ab 一部分沿Q管线直接进入B101b上层、与下层盘管加热后进入B102 与主流程M混合,进入下一轮升温循环。

升温方块流程图:* E101壳程放空放空放空放空2.升温开工加热炉点火开车依开车方案进行(见开工加热炉B101ab 操作规程)。

(1) B101a 升温速率控制从C201来的N2温度约90〜100C,在B101a内被加热升温,升温速率控制在20〜50C/h。

通过B101a第一组盘管后温度计TI-126及第二组盘管后温度计TI-166观察温度;用HIC102a调节进B101a的燃料气量来控制升温速率。

N2流量依空分送来的气量,通过精脱硫煤气调节阀FRCA102空制稳定。

(2) B102 升温速率控制经过加热升温脱硫催化剂后,温度降低的N2进入B101b中间盘管继续加热,同时联压机C202送出的N2沿Q管线进入B101b上层盘管与下层盘管加热,观察进入B102前后温度TI-116、TI-117及TI-112、TI-115,通过HIC102b调节进B101b燃料气量,控制其升温速率为20〜50C/h。

(3) 压力控制升温阶段系统压力可控制在0.3〜0.5MPa。

3、升温、恒温阶段,脱除催化剂的吸附水(1) 空分N2量约2500〜3000Nm(h,通过煤气流量调节阀FRCA102 控制稳定其流量;通过HIC101b调节燃气量,控制B101a盘管出口气温度TI-166(TI-176) 〉首先加热催化剂床层温度50 C ,调节床层升温速率为20〜50C/h,通过升温管线对串联的脱硫转化系统进行升(2) 当首先加热的D101ab床层温度升到120C时,打开D102升温线阀门,同时关小D101ab升温线阀,关闭D101ab出口阀,用其放空阀控制压力为0.3〜0.5MPa 120C恒温2〜3小时。

D102催化剂则成为首先加热对象。

(3) 当D102床层温度达120C时,打开并联的D103ab升温线阀,同时关小D102升温线阀,关闭D102出口阀,用其放空阀控制压力为0.3〜0.5MPa, 120C恒温2〜3小时。

并联的D103ab催化剂则成为首先加热对象。

⑷当D103ab温度达120C时,打开D104升温线阀,同时关小并联的D103ab 升温线阀。

关闭D103ab出口阀,用其放空阀控制压力为0.3〜0.5MPa, 120C恒温2〜3小时。

D104催化剂则成为首先加热对象。

(5)当D104床层温度达120C时,打开关联的D105ab升温线阀,同时关小D104升温线阀,并关闭D104出口阀,用其放空阀控制压力为0.3〜0.5MPa, 120C 恒温2〜3小时。

并联的D105ab成为首先加热对象。

(6)当D105ab床层温度达120C时,关小D105ab升温线阀,关闭D105ab出口阀,用其放空阀控制压力为0.3〜0.5MPa, 120C恒温2〜3小时。

同时,打开B101a后煤气正路阀,加热N2沿主流程CG-0112 线进到D101ab前,通过大旁路CG-0136隔离脱硫装置后,进入E103 壳程,对转化系统继续进行升温。

(7)当D105ab恒温2〜3小时后,(D105前面的催化剂120C恒温均已大于2〜3小时),再将D101ab到D105ab及转化系统串联,继续以30〜50C/h速率升温。

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