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(2)工艺气H2S浓度降低等原因而导致的触媒反硫化而失活;
(3)活性组份流失;
(4)因毒物的带入而使触媒中毒;
(5)因杂物堵塞微孔或高温烧结等原因导致的触媒比表面积降低;
(6)因触媒长期在较高温下使用而导致的低温活性下降。
8、如何延长变换触媒的使用寿命?
答:操作中为延长触媒使用寿命,应注意以下几点:
a.水气比增大,入炉总气量增大,CO反应不完全就可能出炉;
b.增大了热量回收系统的负荷;
d.水蒸汽分压增大,露点温度升高,从而限制了低变的入口温度。
(4)空速:空速过大则气体在炉内停留时间太短,CO来不及反应即出炉,空速过小则生产能力小,形成浪费,空速的选择要考虑触媒的活性及设备的生产能力。
(5)副反应的影响:一氧化碳变换过程中,可能发生下列副反应:
(7)充压、卸压时控制好速率不要过快;
(8)接气时提温缓慢,避免触媒毒物有带入。
9、变换开车接气时,如何防止一变炉带水?
答:首先接气前需要预热外管,排放分离器、管线导淋积水,接气时采取常压接气或较低压力下接气,缓慢提压,接气过程中也要及时排放分离器,管线导淋冷凝水。
11、废锅为什么要排污?排污率为多少?水质分析指标为多少?
(1)变换炉的进口温度控制在指标之内,在触媒的使用前期尽量使用触媒温度范围的低限区;
(2)触媒在升温硫化时,应严格按照升温硫化方案执行,因升温硫化的好坏直接影响触媒的活性及使用寿命;
(3)严禁带水带氧入炉;
(4)避免长时间存在过高水气比,避免无硫操作;
(5)尽量避免负荷大幅度变动,频繁开停车;
(6)严格控制炉温,防止床层超温,避免床温大幅度波动;
(3)原料气中粉尘等杂质阻塞触媒表面;
(4)触媒分布不均匀,气流偏流;
(5)生产负荷过重。
可能产生下列不良影响:
(1)易导致触媒层局部超温;
(2)使后工序气体压力降低,增加气体的(4)对设备不利;
(5)影响生产负荷的增加。
5、气化煤气中有哪些组份可能影响变换cat?
处理:通知现场开大排污阀,降低液位至正常。
18、什么叫露点温度?
答:在一定的压力和水蒸汽含量下,随着系统温度的降低,当温度降到其中的蒸汽分压等于该温下的饱和蒸汽分压时,水蒸汽就会冷凝下来,这个温度点叫露点温度。
19、变换炉入口温度为什么要高于露点温度20-30℃?
答:如变换炉入口温度低于露点20-30℃时,由于触媒微孔的毛细作用,水蒸汽将在cat的微孔内冷凝下来,一旦发生冷凝,就会造成cat粉碎,活性组分流失,最终导致cat失活,同时对设备产生露点腐蚀。
(5)煤气中夹带的灰尘等杂物易堵塞触媒表面微孔,降低其比表面积。
6、QCS-01型触媒的毒物有哪些?
答:QCS-01型触媒的毒物有:As、卤素、CN-、NH3、P2O5,高碳链不饱和碳氢化合物。
7、导致变换触媒失活的因素有哪些?
答:导致变换触媒失活的因素有:
(1)水煤气带水带氧等各种原因造成的触媒粉碎、结皮、烧结;
(2)压力:CO变换反应为等体积反应,压力对化学平衡的影响很小,但提高压力即增加了物系浓度,反应速度加快,此外,加压下变换也降低了气体的压缩功耗、降低了系统的能量消耗。
(3)物系浓度:增加反应物浓度有利于反应的进行,而增加反应物浓度的有效途径即为增大水气比。在一定范围内增大水气比,有利于变换反应,但水气比过大又存在下述不利影响:
2、什么叫催化剂的反硫化?写出反硫化反应的方程式?
答:反硫化是指硫化态的催化剂中的MoS2、CoS在一定工艺条件下与H2O发生反应
MoS2+2H2O=MoO2+2H2S-Q
CoS+H2O=CoO+H2S-Q
而使催化剂的活性大大降低的过程。
3、影响反硫化的因素有哪些?如何防止催化剂的反硫化?
答:影响因素有:(1)水气比;(2)床层温度;(3)工艺气中H2S的浓度。
较低的水气比、较低的床层温度、较高的H2S浓度有利于抑制反硫化反应的发生,生产中主要通过控制工艺气中H2S含量不低于允许值来防止反硫化反应的发生。
4、导致变换炉阻力增大的因素,变换炉阻力增大有何不良影响?
答:变换炉阻力增大的因素:
(1)原料气带水,压力波动等各种因素造成的触媒粉化、结皮;
(2)床层超温等因素造成的触媒烧结;
2CO=C+CO2+Q
CO+3H2=CH4+H2O+Q
2CO+2H2=CH4+CO2+Q
CO2+4H2=CH4+2H2O+Q
副反应不仅消耗了原料气中的有效成份H2和CO,增加了无用成份CH4的含量,且CO分解后析出的游离碳容易附着在催化剂表面,使催化剂活性降低,因此在生产过程中,要采用选择性强的cat来促进变换反应的发生,同时抑制副反应。
17、副产蒸汽带水的现象,危害及处理?
答:现象:废锅液位高限报警,废锅顶部安全阀可能冒水,蒸汽外管有水击声音。
危害:
(1)降低了自产蒸汽的品质,因锅炉水中Ca2+、Mg2+、Cl-等离子都会进入蒸汽系统;
(2)外管的水击,可能导致外管及阀门的损坏;
(3)当2.5MPa蒸汽带水时,影响入二变炉的温度。
变换岗位问答
基础部分
1、影响变换反应的因素有哪些?
答:(1)温度:温度对变换反应的化学平衡和反应速度的影响是相互矛盾的,温度降低,平衡常数的Kp增大,CO的平衡变换率提高,有利于反应的进行,同时温度降低,分子热运动速度减慢,分子间有效碰撞机率减少,降低了反应速度,又可能降低CO的变换率。因此,变换的反应有一最适宜的温度。
答:(1)水蒸汽:煤气中水蒸汽长时间含量过高,可能造成触媒粉碎;
(2)氧气:煤气中氧气含量过高,会造成催化剂床层温度暴涨,烧结触媒;
(3)H2S:煤气中H2S含量太低,会造成触媒的反硫化,使得活性降低;
(4)毒物:煤气中AS2O3、Cl-、NH3、CN-,P2O5,碳氢化合物等毒物会造成触媒中毒、丧失活性;
答:废锅水在蒸发的同时,水中大量Cl-、Mg2+、Ca2+等未被蒸发出去而留在废锅液相内,如不排污,其浓度将越积越高,而这些离子浓度的提高将会给废锅带来不同程度的危害,如Cl-含量高则对不锈钢列管产生晶间腐蚀,同时带入蒸汽中也会影响蒸汽品质,Mg2+、Ca2+等含量高会使废锅列管结垢,影响换热。如锅炉水呈酸性也将带来设备的腐蚀,水质分析指标:Cl-≤300mg/L碱度:3-10毫克当量,PH值:10-12
(3)活性组份流失;
(4)因毒物的带入而使触媒中毒;
(5)因杂物堵塞微孔或高温烧结等原因导致的触媒比表面积降低;
(6)因触媒长期在较高温下使用而导致的低温活性下降。
8、如何延长变换触媒的使用寿命?
答:操作中为延长触媒使用寿命,应注意以下几点:
a.水气比增大,入炉总气量增大,CO反应不完全就可能出炉;
b.增大了热量回收系统的负荷;
d.水蒸汽分压增大,露点温度升高,从而限制了低变的入口温度。
(4)空速:空速过大则气体在炉内停留时间太短,CO来不及反应即出炉,空速过小则生产能力小,形成浪费,空速的选择要考虑触媒的活性及设备的生产能力。
(5)副反应的影响:一氧化碳变换过程中,可能发生下列副反应:
(7)充压、卸压时控制好速率不要过快;
(8)接气时提温缓慢,避免触媒毒物有带入。
9、变换开车接气时,如何防止一变炉带水?
答:首先接气前需要预热外管,排放分离器、管线导淋积水,接气时采取常压接气或较低压力下接气,缓慢提压,接气过程中也要及时排放分离器,管线导淋冷凝水。
11、废锅为什么要排污?排污率为多少?水质分析指标为多少?
(1)变换炉的进口温度控制在指标之内,在触媒的使用前期尽量使用触媒温度范围的低限区;
(2)触媒在升温硫化时,应严格按照升温硫化方案执行,因升温硫化的好坏直接影响触媒的活性及使用寿命;
(3)严禁带水带氧入炉;
(4)避免长时间存在过高水气比,避免无硫操作;
(5)尽量避免负荷大幅度变动,频繁开停车;
(6)严格控制炉温,防止床层超温,避免床温大幅度波动;
(3)原料气中粉尘等杂质阻塞触媒表面;
(4)触媒分布不均匀,气流偏流;
(5)生产负荷过重。
可能产生下列不良影响:
(1)易导致触媒层局部超温;
(2)使后工序气体压力降低,增加气体的(4)对设备不利;
(5)影响生产负荷的增加。
5、气化煤气中有哪些组份可能影响变换cat?
处理:通知现场开大排污阀,降低液位至正常。
18、什么叫露点温度?
答:在一定的压力和水蒸汽含量下,随着系统温度的降低,当温度降到其中的蒸汽分压等于该温下的饱和蒸汽分压时,水蒸汽就会冷凝下来,这个温度点叫露点温度。
19、变换炉入口温度为什么要高于露点温度20-30℃?
答:如变换炉入口温度低于露点20-30℃时,由于触媒微孔的毛细作用,水蒸汽将在cat的微孔内冷凝下来,一旦发生冷凝,就会造成cat粉碎,活性组分流失,最终导致cat失活,同时对设备产生露点腐蚀。
(5)煤气中夹带的灰尘等杂物易堵塞触媒表面微孔,降低其比表面积。
6、QCS-01型触媒的毒物有哪些?
答:QCS-01型触媒的毒物有:As、卤素、CN-、NH3、P2O5,高碳链不饱和碳氢化合物。
7、导致变换触媒失活的因素有哪些?
答:导致变换触媒失活的因素有:
(1)水煤气带水带氧等各种原因造成的触媒粉碎、结皮、烧结;
(2)压力:CO变换反应为等体积反应,压力对化学平衡的影响很小,但提高压力即增加了物系浓度,反应速度加快,此外,加压下变换也降低了气体的压缩功耗、降低了系统的能量消耗。
(3)物系浓度:增加反应物浓度有利于反应的进行,而增加反应物浓度的有效途径即为增大水气比。在一定范围内增大水气比,有利于变换反应,但水气比过大又存在下述不利影响:
2、什么叫催化剂的反硫化?写出反硫化反应的方程式?
答:反硫化是指硫化态的催化剂中的MoS2、CoS在一定工艺条件下与H2O发生反应
MoS2+2H2O=MoO2+2H2S-Q
CoS+H2O=CoO+H2S-Q
而使催化剂的活性大大降低的过程。
3、影响反硫化的因素有哪些?如何防止催化剂的反硫化?
答:影响因素有:(1)水气比;(2)床层温度;(3)工艺气中H2S的浓度。
较低的水气比、较低的床层温度、较高的H2S浓度有利于抑制反硫化反应的发生,生产中主要通过控制工艺气中H2S含量不低于允许值来防止反硫化反应的发生。
4、导致变换炉阻力增大的因素,变换炉阻力增大有何不良影响?
答:变换炉阻力增大的因素:
(1)原料气带水,压力波动等各种因素造成的触媒粉化、结皮;
(2)床层超温等因素造成的触媒烧结;
2CO=C+CO2+Q
CO+3H2=CH4+H2O+Q
2CO+2H2=CH4+CO2+Q
CO2+4H2=CH4+2H2O+Q
副反应不仅消耗了原料气中的有效成份H2和CO,增加了无用成份CH4的含量,且CO分解后析出的游离碳容易附着在催化剂表面,使催化剂活性降低,因此在生产过程中,要采用选择性强的cat来促进变换反应的发生,同时抑制副反应。
17、副产蒸汽带水的现象,危害及处理?
答:现象:废锅液位高限报警,废锅顶部安全阀可能冒水,蒸汽外管有水击声音。
危害:
(1)降低了自产蒸汽的品质,因锅炉水中Ca2+、Mg2+、Cl-等离子都会进入蒸汽系统;
(2)外管的水击,可能导致外管及阀门的损坏;
(3)当2.5MPa蒸汽带水时,影响入二变炉的温度。
变换岗位问答
基础部分
1、影响变换反应的因素有哪些?
答:(1)温度:温度对变换反应的化学平衡和反应速度的影响是相互矛盾的,温度降低,平衡常数的Kp增大,CO的平衡变换率提高,有利于反应的进行,同时温度降低,分子热运动速度减慢,分子间有效碰撞机率减少,降低了反应速度,又可能降低CO的变换率。因此,变换的反应有一最适宜的温度。
答:(1)水蒸汽:煤气中水蒸汽长时间含量过高,可能造成触媒粉碎;
(2)氧气:煤气中氧气含量过高,会造成催化剂床层温度暴涨,烧结触媒;
(3)H2S:煤气中H2S含量太低,会造成触媒的反硫化,使得活性降低;
(4)毒物:煤气中AS2O3、Cl-、NH3、CN-,P2O5,碳氢化合物等毒物会造成触媒中毒、丧失活性;
答:废锅水在蒸发的同时,水中大量Cl-、Mg2+、Ca2+等未被蒸发出去而留在废锅液相内,如不排污,其浓度将越积越高,而这些离子浓度的提高将会给废锅带来不同程度的危害,如Cl-含量高则对不锈钢列管产生晶间腐蚀,同时带入蒸汽中也会影响蒸汽品质,Mg2+、Ca2+等含量高会使废锅列管结垢,影响换热。如锅炉水呈酸性也将带来设备的腐蚀,水质分析指标:Cl-≤300mg/L碱度:3-10毫克当量,PH值:10-12