甲烷转化催化剂使用技术资料
甲烷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（换热转化）四川天一科技股份有限公司2012年2月转化催化剂升温还原技术要求“技术要求”是根据转化催化剂的实际要求编写的，不涉及工厂具体的操作步骤及操作细节如阀门的动作等。
操作应以工程设计文本为准。
“技术要求”所叙述的是工厂在转化工段进行催化剂装填、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、放硫等化工单元操作要点。
“技术要求”中所列的升温速度是根据装置在原始开车时耐火材料及设备的要求而制定的。
转化催化剂对升温速度无特殊要求。
重复开车时，可采用快速升温还原方案。
一、一、转化催化剂的升温１.１. 空气升温一、二段转化催化剂升温可采用氮气和空气作为介质。
当采用空气作为加热介质时，应注意控制升温速度及终点温度。
在转化系统通入空气后、缓慢地将催化剂床层由常温提高到200℃。
不得超过200℃。
转化催化剂是以金属镍为活性组分的。
因为镍再氧化时放出的热量会使催化剂的温度升高到足以使催化剂熔融或使容器损坏的程度。
因为镍催化剂不得在200℃以上温度与空气接触。
原始开车时已处于氧化状态的转化催化剂采用空气升温，终点可为200℃。
２. 蒸汽升温（１）（１）目的以蒸汽为介质，将一、二段转化催化剂床层温度升高到650℃～700℃左右，同时将一、二段炉顶部和上部温度升高，为二段炉导入空气创造条件。
（２）（２）升温速度催化剂床层从200℃—500℃ 30℃/小时500℃—700℃ 50℃/小时（３）（３）蒸汽升温注意事项①需待转化炉出口温度高于当时压力下蒸汽露点30℃，才能将空气升温切换为蒸汽升温，防止因蒸汽冷凝而损坏催化剂。
②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。
③在切换过程中，要减少温度和压力波动，以保持蒸汽不冷凝。
④在蒸汽升温过程中，如原料气供应不具备或因任何原因引起的工程不能进入转化催化剂还原阶段，则升温速度要减慢、控制转化出口温度不超过500℃。
避免因在高温、水蒸汽条件下停留时间过长引起催化剂床层局部超温而使催化剂部分失活。
J105型甲烷化催化剂培训材料
J105型甲烷化催化剂培训材料很多化肥生产都用到甲烷化催化剂，特别是J105用得较多，现将手里的一些有关培训资料上传，请大家看后多给鼓励J105型甲烷化催化剂培训材料一、产品用途及特点1、用途：用于合成氨及制氢装置中，将合成气中少量碳氧化物（一般CO+CO2＜0.7％）在本催化剂作用下与氢反应生成水和惰性的甲烷，以保护氨合成催化剂。
2、特点：本催化剂以镍为活性组分,采用独特工艺添加氧化镁(MGO)、稀土元素(RE2O3)为促进剂,使该产品具有优异的活性、热稳定性及抗毒性,其质量国内领先并超过国际上同类产品水平。
二、物化性能1、物理性能：外观：灰黑色圆柱体规格：φ5×4.5~5.5mm堆密度：900~1200㎏/m32、化学组成：镍(Ni) ≥21.0%氧化镁(MG O):10.0~14.5%氧化铝(AI203) :24.0～30.6%稀土元素:7.0~10.0 %三、质量指标（执行标准：HG2509-2004）四、催化剂的升温还原1、甲烷化催化剂使用前为什么要升温还原？还原过程中有那些化学反应?甲烷化催化剂使用前,是以镍的氧化物形式存在,所以使用时必须还原活化,在还原剂(H2、CO)被氧化的同时,多组分的催化剂中的NiO被还原为具有活性的金属镍,并在还原过程形成了催化剂的孔道,而AI2O3不会被还原,起着间隔和支撑催化剂的作用,使镍处于均匀分散的微晶状态,催化剂也获得了具有较大的比表面、较高的活性和热稳定性。
还原过程中有以下化学反应:NiO+H2==Ni+H2O△Ho298＝2.55kJ／moINiO +C O＝Ni I+H2O△Ho298＝30.25kJ ／moI2、甲烷化催化剂升温用何介质?并注意哪些事项?升温用介质,可用纯N2、工艺气、H2-N2气、空气,不能用水蒸汽、天然气、燃烧气、还原介质也不能用合成吹除气（吹除气中NH3对Ni有影响）。
若采用风机循环升温时，开启风机，采用蒸汽加热器、电加热器、加热纯N2，操作中保持循环量在6000~10000m3／h，可根据加热能力适当提高升温速度。
甲烷电催化剂
甲烷电催化剂甲烷电催化剂是一种能够催化甲烷电化学反应的催化剂。
甲烷电催化剂被广泛应用于甲烷转化为其他化学品的过程中，如甲烷转化为甲醇、甲烷转化为合成气等。
本文将重点介绍甲烷电催化剂的特性、催化机理以及应用前景。
甲烷电催化剂的特性使其成为甲烷转化的理想催化剂。
甲烷电催化剂具有高催化活性、选择性和稳定性。
这些特性使得甲烷电催化剂能够在相对温和的条件下将甲烷转化为其他有用的化学品，如甲醇。
此外，甲烷电催化剂还具有良好的循环稳定性和抗中毒性能，能够在长时间使用中保持高效催化活性。
甲烷电催化剂的催化机理是通过电子传递和表面反应两个步骤实现的。
首先，甲烷在催化剂表面吸附，形成活性中间体。
然后，通过电子传递反应，甲烷中的碳氢键被断裂，产生甲基自由基。
最后，甲基自由基与吸附的活性物种发生反应，形成目标产物。
催化剂的表面结构和组成对甲烷电催化反应的活性和选择性有着重要影响。
甲烷电催化剂的应用前景非常广阔。
首先，甲烷电催化剂可以用于甲烷的直接转化，将甲烷转化为高附加值的化学品。
例如，将甲烷转化为甲醇可以作为清洁能源的替代品，实现碳中和目标。
其次，甲烷电催化剂还可以用于甲烷的氧化反应，将甲烷转化为合成气。
合成气是一种重要的化学原料，可用于合成石化产品和液体燃料。
此外，甲烷电催化剂还可以用于甲烷的氢化反应，将甲烷转化为甲烷基化合物，如甲烷基乙烯、甲烷基苯等。
然而，甲烷电催化剂仍然面临一些挑战。
首先，甲烷电催化剂的活性和选择性还有待提高。
目前，甲烷电催化剂的转化率和选择性相对较低，需要进一步的研究和优化。
其次，甲烷电催化剂的制备方法和催化剂的稳定性也需要改进。
当前的制备方法多为高温高压条件下的物理或化学方法，存在成本高和能耗大的问题。
甲烷电催化剂是一种具有高催化活性、选择性和稳定性的催化剂，能够将甲烷转化为其他有用的化学品。
甲烷电催化剂的催化机理主要包括电子传递和表面反应两个步骤。
甲烷电催化剂具有广阔的应用前景，可以用于甲烷的直接转化、氧化和氢化反应。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展随着能源需求的不断增长，世界各国都在加快对可再生能源的开发和利用，其中天然气是一种重要的清洁能源。
天然气主要成分为甲烷，因此甲烷的催化化学转化研究对于天然气资源的高效利用具有重要意义。
本文主要介绍甲烷化催化剂的研究进展及其反应机理。
1. 甲烷化催化剂的分类甲烷化催化剂主要包括氧化铝基、硅铝酸盐基、镍基、钼基等四种催化剂。
（1）氧化铝基催化剂：氧化铝基催化剂主要包括负载型和非负载型两类。
非负载型催化剂的活性中心多为TiO2等高表面积氧化物，负载型催化剂的活性中心一般为Ni或Pt 等金属氧化物的复合物，这种催化剂具有高的催化活性和稳定性，但其催化活性受反应条件的制约较大。
（2）硅铝酸盐基催化剂：硅铝酸盐基催化剂具有活性中心分布广泛、反应速率快、抗中毒性好等优点，是近年来研究较多的一类催化剂。
（3）镍基催化剂：镍是甲烷化反应中最常用的催化剂，具有活性中心浓度高、价格低廉等优点。
但镍基催化剂容易受到反应物质和反应条件的影响，其寿命也相对较短。
（4）钼基催化剂：钼基催化剂具有催化活性高、覆盖率较低、反应温度低等优点，但由于其催化活性对反应前期的反应制约较大，其在实际应用中还需进一步研究。
2. 反应机理甲烷化反应的反应系统包括三个阶段：甲烷解离为活性物种、活性物种吸附在催化剂表面、活性物种与CO2反应生成甲烷和水。
甲烷分子在催化剂表面吸附后会分解成甲基和氢原子，其中甲基是反应的活性物种。
（1）氧化铝基催化剂机理：活性物种CH3在催化剂表面上形成甲基键后，与CO2分子发生反应形成HC（O）OCH3。
（2）硅铝酸盐基催化剂机理：硅铝酸盐基催化剂具有多种酸心，可进行多重反应。
CH4在催化剂表面吸附后，形成甲基或催化剂表面上的CH键，进一步氧化生成的甲基根离子可与CO2反应生成甲酸盐根离子。
（3）镍基催化剂机理：镍的五配位构型容易形成镍甲烷络合物，甲烷分子吸附在催化剂表面后首先经过甲烷解离生成反应活性物质甲基根离子和氢离子，进一步与吸附在催化剂表面上的CO2发生反应生产甲酸。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷化催化剂是一种用于将合成气中的一氧化碳和氢气转化为甲烷的催化剂。
甲烷是一种重要的清洁燃料，具有高的热值和低的温室气体排放。
甲烷化的反应机理非常复杂，需要经过多步反应才能完成。
近年来，对甲烷化催化剂及反应机理的研究取得了很大的进展。
下面将从催化剂形态、催化剂组成、反应机理等方面进行介绍。
一、催化剂形态甲烷化催化剂的形态对反应活性和选择性有重要影响。
目前主要有三种形态的催化剂：固定床催化剂、流化床催化剂和烷基化剂。
固定床催化剂一般采用氧化铝或硅灰石为载体，负载有镍或铜和其它金属作为催化剂，其结构形式多样，包括球形颗粒、棒形颗粒、波纹状催化剂和纤维状催化剂等。
其反应活性和选择性较稳定，但是传质限制较大。
流化床催化剂通过流体化床反应器实现催化剂的循环，采用多孔载体复合催化剂，如金属氧化物和Zeolite等，其反应活性和选择性较高，传质限制较小。
烷基化催化剂是一种新型的催化剂形态，可以实现高效的催化转化，其结构具有多级孔道，可以提高反应活性和传质效率。
二、催化剂组成催化剂的组成对反应机理和活性起着决定性作用。
载体：催化剂的载体是促进反应的重要组成部分。
氧化铝是最常用的载体材料之一，其具有良好的热稳定性和耐化学腐蚀性。
硅灰石和MgO等材料具有更高的表面面积和更好的活性。
活性组分：常用的活性组分有镍、铜、铁等。
镍是最常用的活性组分之一，具有良好的反应活性和选择性。
铜一般用于改善反应选择性。
助剂：助剂可以提高催化剂的结构特性，如活性相的分散性和均匀性。
常用的助剂有镁、锆、钕、铋等。
改性剂：由于甲烷化反应的特殊性质，需要进行特殊的改性，常用的改性剂有Pd、Pt、Rh等贵重金属，可提高催化剂的热稳定性和选择性。
三、反应机理甲烷化反应的机理具有复杂性和多样性。
反应的第一步是CO和H2的吸附。
吸附后，CO和H2与催化剂的活性相发生反应生成甲烷和水蒸气。
甲烷的生成通常经过均相反应和异相反应两种途径。
甲烷超干重整二氧化碳催化转化 cao fe3o4 催化剂
甲烷超干重整二氧化碳催化转化 cao fe3o4 催化剂近年来，由于全球变暖和二氧化碳排放量的不断增加，环境及其相关企业对低碳技术的需求不断增加。
根据中国《绿色发展战略》，国家将二氧化碳排放量降低约25％至30％。
到2020年，中国计划把二氧化碳排放量减少到目前水平的45％。
为达到这一目标，国家正在大力开发减少二氧化碳排放量的新技术和新产品。
甲烷超干重整二氧化碳催化转化Cao Fe3O4催化剂是一种新型催化剂，用于进行二氧化碳催化反应，转化成有益气体。
催化剂由碳钝化剂、活性剂和负载剂组成，其中碳钝化剂和活性剂可以促进二氧化碳的转化。
催化剂中的活性剂经过研磨后，可以促进二氧化碳与其他物质之间的反应，从而使其成为可降解的有机物。
甲烷超干重整二氧化碳催化转化Cao Fe3O4催化剂的优势在于，它能够有效地将二氧化碳转换成可再生的有益气体。
由于Cao Fe3O4催化剂具有优异的重整催化性能，在转换二氧化碳时，其反应速率远大于传统催化剂。
这使得催化剂能够有效地将少量的二氧化碳转换成大量的有益气体，从而减少二氧化碳排放量。
此外，Cao Fe3O4催化剂具有优异的耐久性，可以重复使用多次，不易受到外界污染，并且不会产生有害的副产物，从而减少环境污染。
此外，Cao Fe3O4催化剂的生产成本较低，使用成本也较低，有利于大规模应用。
同时，催化剂的使用简单、操作安全，为用户带来了极大的便利。
总而言之，甲烷超干重整二氧化碳催化转化Cao Fe3O4催化剂具有良好的性能和可靠的性能，可有效地减少二氧化碳排放量，为全球变暖作出贡献。
另外，Cao Fe3O4催化剂的使用简单、操作安全，生产成本低，使用成本低，有利于大规模应用。
而且，它能够重复使用多次，不易受到外界污染，并且不会产生有害的副产物，从而减少环境污染。
因此，甲烷超干重整二氧化碳催化转化Cao Fe3O4催化剂具有广泛的应用前景。
未来，国家将继续加大研发力度，改进Cao Fe3O4催化剂的性能，为环保工作提供更多技术支持，为实现节能减排、减少碳排放目标作出更大贡献。
甲烷转化催化剂的性能探讨及使用
烷烃转化是一个很重要的工序 ， 转化反应也是～ 个很复杂 的过程 。 转化催化剂的应用早期常见于合成氨： 业 ， ［ 以富含烃 类及氢的气体为原料 ，转化为合成气使用 ，原料气如天然气 、 炼 厂 气 、 然 气 制 乙炔 的尾 气 等 ， 中天 然 气 是 最 理 想 的原 料 。 天 其 近 年来 ，改进 并 应 用 于焦 炉 气 制 甲醇 』 业 中 。 ＝
１３ 热 保 护 剂 ．
由于转化 炉内的温度很高 ，多在 １０ １０℃以上。因此 ，在 催化剂床 层 上部装填一层耐热性好 的催化剂作为保护剂 ， 其用 量约 占 ２ ０％～３ ０％，下部仍 装镍催化剂。其活性组分为铬 ， 热变形温 度为 １０ ６ ０℃。在高温下铬的挥发要比镍慢些 ，因此 铬系热保护剂 的耐热 性要 比镍 系好 ，在 １７ ～ １２ ℃气相 ５ ４２ １ ＨＯＨ ： ／ 比值大 的气氛中 ，镍的挥发性主要通过形成镍的氢氧
【 词］ 关键 甲烷 ；Ｎ 催化 剂 ；水碳 比 ；转 化 反应 ；活性 ；析碳 ｉ
ｆ 中图分类号 Ｔ ４６ ４ ］Ｑ ２． ９
［ 文献标识码］ Ａ
【 文章编号］ ０—８５ ０００— ７—３ １ ７１６（ １ ７ ２４ ０ ２ ） ０ ０
Ｄｉｃ ｓｏ ｎ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｎ ｅｆ ｒＭ ｅ ｈａ ｆ ｒ ｉ ｔ ｌ ｓ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏ ｏ ｒ ｉ ｓａ ｄ Ｕｓ ｏ ｔ ｎｅ Ｒｅ ｏ ｍ ｎｇ Ｃａ ａ ｙ ｔ
M-849甲烷化催化剂使用说明书--大连普瑞特
M-849甲烷化催化剂使用说明书一.产品概述焦炉煤气甲烷化合成天然气是清洁能源的高效利用方式，本催化剂专为焦炉煤气甲烷化所开发，具有高强度，耐高温，稳定性好的特点，同时具有较高的活性和选择性。
二.工作原理CO + 3H2 → CH4 + H2OCO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O三.技术指标四.使用方法1.催化剂装填1)试漏：装塔前要用压缩空气试漏，在确保无漏点时方可装塔。
2)清扫：装塔前要将管线和反应器吹扫干净，以防存留的油脂和机械杂质进入后续工段。
3)装塔：用不锈钢筛网铺在支撑板上，先填入φ5～25mm瓷球高度约100mm,刮平后盖上一层筛网。
催化剂原则要求开包即装，在装填过程中，催化剂应分散铺开，床高均匀，以免引起气体偏流。
催化剂填装完后，人工木板刮平上表面。
气流下进上出时建议再盖上一层筛网，然后填入φ5～25mm的瓷球约100mm，以固定催化剂床层，避免气流引起床层扰动。
注意：装填时，严禁操作人员直接踩踏催化剂，以免产生碎末。
4)封塔：待催化剂全部填装完毕后，封塔并且用氮气试漏，确保无漏点时，可准备开车。
2.开/停工操作1)开工：用氮气置换后通入氢气预还原。
在还原条件下运行24小时后切换原料气（硫含量小于0.1ppm），并控制反应器温度为反应要求范围。
2)停工：反应器降温至常温，停原料气，关闭反应器出口阀门。
注意：卸塔时应按照相关工艺规范要求进行安全操作。
五.注意事项1.催化剂储存时存放于干燥通风的室内库房，包装件堆放时应有垫板；2.催化剂应避免接触有毒气体、液体、强氧化剂等。
六.安全性能说明1.本催化剂主要以金属Ni为主剂，另含有Al2O3，TiO2以及Mn，Zr，La等元素，对人体无毒无害；2.本催化剂在使用过程中，装填在密闭容器内，在发生化学反应过程中，会有温升（均可控）；本催化剂可耐600℃高温，一旦温度长时间超过600℃，本催化剂会被烧结，失去活性；使用过程中催化剂不会发生明火燃烧及爆炸；3.本催化剂使用完毕后，可交由催化剂回收厂家进行回收，以获取其中的金属Ni。
甲烷化催化剂与工艺技术总结报告
甲烷化催化剂与工艺技术总结报告甲烷化催化剂与工艺技术总结报告大唐国际化工技术研究院有限公司2010年08月大唐国际化工技术研究院有限公司科技档案审批单报告名称：甲烷化催化剂与工艺技术总结报告报告编号：化工院技术服务（2010）/阜新第05号出报告日期：2010年08月保管年限：长期密级：一般试验负责人：试验地点：北京、辽宁阜新参加试验人员：等参加试验单位：大唐国际化工技术研究院有限公司、辽宁大唐国际阜新煤制气有限公司筹备处试验日期：2010年06月至08月打印份数： 5拟稿：校阅：审核：生产技术部：审核：目录1 甲烷化反应机理 (8)2 甲烷化催化剂 (9)2.1 不耐硫型甲烷化催化剂的初步介绍 (10)2.2 催化剂制备方法 (10)2.3各种因素对催化剂性能的影响 (11)2.4甲烷化过程所用的催化剂型号 (13)2.5催化剂存在的问题和解决方法 (14)2.6催化剂动力学研究 (17)3 甲烷化工艺介绍 (19)3.1美国大平原甲烷化工艺(德国鲁奇公司工艺技术) (20)3.2英国煤气公司和鲁奇公司合作开发甲烷化催化剂及HICOM工艺 (21)3.3丹麦托普索甲烷化催化剂及TREMP技术 (22)3.4中科院大连化物所部分甲烷化催化剂及工艺技术 (24)4 参考文献 (24)所谓甲烷化，是指合成气中CO和H2在一定的温度、压力及催化剂作用下，进行化学反应生成CH4的过程。
甲烷化反应是强放热、体积缩小的可逆反应，并且在反应过程中可能析碳。
CO每转化1%，温升为70-72℃。
甲烷化反应必须在催化剂的作用下才能进行，而CO和H2之间的催化反应，属于典型的选择性催化反应，在不同的催化剂和工艺条件作用下，可以选择生成甲烷、甲醇、酚和醛或者液态烃等不同物质。
CO和H2反应生成甲烷的过程中主要发生的反应如下：1.CO+3H2=CH4+H2O △H°298=-206.15 kJ·mol-12.CO+H2O=CO2+H2△H°298=-41.16kJ·mol-13.2CO+2H2=CH4+CO2△H°298=-136.73 kJ·mol-14.CO2+4H2=CH4+2H2O △H°298=-164.95 kJ·mol-15.C+2H2=CH4△H°298=-73.7 kJ·mol-1甲烷化过程中可能发生的析碳反应，主要由下面三个反应产生：1.CO歧化反应：2CO=CO2+C △H°298=-171.7 kJ·mol-1，CO歧化反应发生温度大于275℃1，是低于627℃析碳的主要原因；2.CO还原反应：CO+H2=H2O+C △H°298=-173 kJ·mol-1；3.CH4裂解反应：CH4=2H2+C △H°298=74.9 kJ·mol-1，（无催化时裂解温度高于1500℃）在催化剂的作用下裂解温度会降低至900℃。
甲烷化技术及催化剂
甲烷化技术及催化剂甲烷化就是利用催化剂使一氧化碳和二氧化碳加氢转化为甲烷的方法，此法可以将碳氧化物降低到10ppm以下，但需要消耗氢气。
一、加氢反应CO+3H2=CH4+H2O+206.16KJCO2+4H2=CH4+2H2O+165.08KJ此反应为强放热反应，有氧气存在时，氧气和氢气反应会生成水，在温度低于200℃，甲烷化催化剂中的镍会和CO反应生成羰基镍：Ni+4CO=Ni(CO)4因此要避免低温下，CO和镍催化剂的接触，以免影响催化剂的活性。
甲烷化的反应平衡常数随温度增加而下降，作为净化脱除CO和CO2作用的甲烷化技术，反应温度一般在280～420℃之间，平衡常数值都很大，在400℃、2.53Mpa压力下，计算CO和CO2的平衡含量都在10－4ppm级。
湖南安淳公司开发的甲烷化催化剂起活温度210℃，使用温度为220～430℃之间。
进口温度增加，催化剂用量减少，压降和功耗有较大的降低。
这部分技术在国内已经非常成熟，而且应用多年。
目前，甲烷化技术已经用在大规模的合成气制天然气上，因此最大的问题是催化剂的耐温及强放热反应器的设计制作上。
二、甲烷化催化剂甲烷化是甲烷蒸汽转化的逆反应，因此甲烷化反应的催化剂和蒸汽转化催化剂一样，都是以镍作为活性组分，但是甲烷化反应在温度更低的情况下进行，催化剂需要更高的活性。
为满足上述需要，甲烷化催化剂的镍含量更高，通常为15～35％（镍），有时还需要加入稀土元素作为促进剂，为了使催化剂能承受更高的温升，镍通常使用耐火材料作为载体，且都是以氧化镍的形态存在，催化剂可压片或做成球形，粒度在4～6mm之间。
催化剂的载体一般选用AI2O3、MgO、TiO、SiO2等，一般通过浸渍或共沉淀等方法负载在氧化物表面，再经焙烧、还原制得。
其活性顺序为：Ni／MgO<Ni／AI2O3<Ni／SiO2<Ni／TiO2<Ni／ZrO2稀土在甲烷化催化剂中的作用主要表现在：提高催化剂活性和稳定性、抗积炭性能好、提高了催化剂耐硫性能。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷是一种重要的天然气成分，也是一种重要的化工原料，在石化工业中具有广泛的应用。
其主要的化学转化路径是通过甲烷化反应，将甲烷与其他物质反应生成更高碳数的烃类化合物，例如乙烯、丙烷等。
而甲烷化催化剂的研究对于提高甲烷资源的利用率，开发新型的天然气资源具有重要意义。
本文将从催化剂的种类、结构与性能、反应机理等方面，对甲烷化催化剂的研究进展进行综述。
一、催化剂的种类甲烷化反应催化剂通常采用金属催化剂，如钴、镍、铑等，以及贵金属催化剂，如铂、钯等。
镍基催化剂是应用最为广泛的一类催化剂，因为镍的价格低廉，且具有较高的活性。
氧化锆、铈、钇、镧等氧化物也被广泛运用于甲烷化反应催化剂中，这些氧化物不仅能够提高反应活性，还能够增加催化剂的稳定性。
近年来，一些新型的催化剂也开始受到关注，例如拟态金属氧化物、过渡金属硫化物等，这些催化剂在甲烷化反应中表现出了良好的活性和选择性。
二、催化剂的结构与性能催化剂的结构与性能是影响甲烷化反应的重要因素。
在催化剂的结构方面，活性金属与载体之间的相互作用对催化性能具有重要影响。
一般来说，载体的孔径大小与催化剂的分散度会直接影响到催化剂的总表面积，从而影响活性金属的暴露度。
催化剂的活性金属暴露度越高，其活性就会越高。
一些新型结构的催化剂，如拟态金属氧化物的结构调控也被证明可以显著影响到催化剂的性能。
在催化剂的性能方面，稳定性一直是一个备受关注的问题。
在高温高压的反应条件下，催化剂往往容易发生失活，因此提高催化剂的稳定性是一个迫切的需求。
三、反应机理甲烷化反应的机理一直是催化领域的一个热点问题。
传统的甲烷化反应一般采用气相的甲烷与其他碳氢化合物在催化剂的作用下进行反应，生成更高碳数的烃类化合物。
反应物分子之间的化学键断裂和重组是甲烷化反应的关键步骤。
而最近的研究表明，甲烷在催化剂表面的活性位点上发生反应，并且这种反应是通过初级碳氢键的断裂来实现的。
在一些高效的催化剂中，还可能存在一些特殊的反应途径，例如一些拟态催化剂或者局域化的反应过程，这些反应机理的研究对于设计新型的催化剂具有重要的指导意义。
甲烷化催化剂
蜀泰化工科技
甲烷化反应
反应特点
不受化学平衡控制 不受热力学控制 反应精度极高 受外扩散控制
蜀泰化工科技
甲烷化催化剂特点
性质活泼 易中毒 耐热性能好 不易粉化 操作维护简单易行
蜀泰化工科技
甲烷化催化剂的使用和维护
升温还原注意事项 温度高于450℃
蜀泰化工科技
J108-2Q甲烷化催化剂的特点
生产工艺
采用温和烘干煅烧 采用静置煅烧工艺
蜀泰化工科技
J108-2Q甲烷化催化剂的特点
产品特点
国内第一品牌 适用于0.5-32.0Mpa压力操作 低温活性好，210℃有明显活性 强度高 适用于高负荷生产
不同规化催化剂的发展历程
第一代球形甲烷化催化剂(J106Q) 第二代球形甲烷化催化剂(J106-2Q) 第三代球形甲烷化催化剂(J108-2Q)
蜀泰化工科技
J108-2Q甲烷化催化剂的特点
配方
钛和稀土的加入 改良载体生产方法 适当增加活性组
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷化是将甲烷与其他化合物进行反应生成更复杂的有机物的过程。
在甲烷分子中，氢原子的电负性更高，因此甲烷的C-H键更容易被断裂，而甲基基团更容易被转移到其他化合物上。
甲烷化反应是一种重要的有机合成方法，广泛应用于石油化工、有机合成和甲烷的利用等领域。
甲烷化反应通常需要使用催化剂来降低反应的活化能，提高反应速率和选择性。
甲烷化催化剂的研究一直是一个热门的领域，其中金属催化剂是最常用的一类。
金属催化剂可以通过吸附、激活和转移甲烷分子上的甲基基团来促进甲烷化反应。
常用的金属催化剂包括铂、钼、镍等。
近年来，针对甲烷化催化剂的研究主要集中在提高甲烷化反应的活性和选择性。
一种常见的策略是引入辅助剂来改善催化剂的性能。
可以将活性金属与惰性载体相结合，以增加催化剂的热稳定性和选择性。
另一种策略是纳米化催化剂，通过控制催化剂的尺寸和形貌来提高其表面积和催化活性。
研究人员还对甲烷化反应的反应机理进行了深入的探究。
最常见的机理是甲烷氧化的氧化加成机理和甲烷的C-H活化机理。
在氧化加成机理中，甲烷首先与氧气反应生成甲醇，然后经过一系列反应步骤生成更复杂的有机物。
在C-H活化机理中，甲烷的C-H键被催化剂断裂，并与其他化合物发生反应。
为了更好地理解甲烷化反应的机理，研究人员还进行了大量的理论计算和实验研究。
通过核磁共振、电子顺磁共振和X射线衍射等技术，可以确定催化剂上甲烷分子吸附的位置和过渡态的结构。
密度泛函理论和量子力学方法也被广泛应用于计算甲烷化反应的各种反应活化能和选择性。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展使我们对甲烷化反应的基本原理和催化剂的设计有了更深入的认识。
未来的研究将继续探索新型催化剂的合成和反应机理的解析，以进一步提高甲烷化反应的活性和选择性，促进甲烷的利用和有机合成的发展。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷化是一种重要的催化反应，可将甲烷转化为高附加值的化学品。
在甲烷化反应中，催化剂起着关键作用，可以提高反应的选择性和活性。
目前，已经有许多催化剂用于甲烷化反应，并且对催化剂的设计和优化也取得了很大的进展。
本文将介绍甲烷化催化剂及反应机理的研究进展。
甲烷化的催化剂可以分为两类：氧化物基催化剂和金属基催化剂。
氧化物基催化剂通常由杂多酸、氧化物或过渡金属化合物构成，如钛、钼、钻、钨等。
这些催化剂具有良好的催化性能，但是活性较低，需要高温和高压条件下进行反应。
金属基催化剂主要包括过渡金属、贵金属和过渡金属氧化物等，这些催化剂具有高催化活性和选择性，但是易于失活。
甲烷化反应的机理复杂多样，主要包括催化剂表面活性物种的形成和反应物的活化两个步骤。
在催化剂表面，活性物种主要有金属活性位和氧化物活性位。
金属活性位能够吸附并活化气体分子，而氧化物活性位则参与气体分子的结合和反应。
在甲烷化反应中，甲烷分子首先被吸附在金属活性位上，并发生氢化反应生成甲酮。
然后甲酮与氧化物活性位上的氧进行反应，生成甲酸和水。
甲酸再经过脱水反应生成甲醇。
近年来，研究人员还发现了一些新型的催化剂，如负载型催化剂、金属-有机框架催化剂和纳米催化剂等。
负载型催化剂是将金属或氧化物负载在惰性载体上制备而成的，具有高分散性和较高的催化活性。
金属-有机框架催化剂则是通过将金属离子与有机配体相结合形成催化剂，在甲烷化反应中具有较高的催化活性和选择性。
纳米催化剂则是通过控制催化剂的形貌和尺寸效应来提高催化性能，具有较高的催化活性和稳定性。
还有一些其他的研究方向，如催化剂的制备和表征、反应条件的优化、反应机理的理论计算等。
制备和表征研究主要包括催化剂的制备工艺和催化剂表面结构的表征方法。
反应条件的优化研究则是通过调节反应条件，如温度、压力、反应物比例等，来提高甲烷化反应的催化性能。
反应机理的理论计算研究则是利用密度泛函理论等计算方法对甲烷化反应的机理进行模拟和分析，以了解反应中各个步骤的能垒和动力学参数。
甲烷转化催化剂使用技术资料
转化催化剂使用技术讲座西南化工研究设计院四川天一科技股份有限公司目录前言Ⅰ转化催化剂的装填及蒸汽钝化Ⅱ转化催化剂复原技术要求Ⅲ转化催化剂运转中活性与强度损伤原因分析前言自七十年代后我国相继引进和建设了一大批大、中型合成氨装置，这批装置与国内其它中、小型厂相比，具有技术先进、能耗低、经济效益高的特点，如80年代初引进的以AMV工艺为主体的河南中原化肥厂总能耗可减少到29.7GJ/T氨，采用美国S·F布朗公司的深冷净化法的涪陵816厂、锦西化肥厂、合江化肥厂、新疆乌石化厂等总能耗为29.9 GJ/T氨。
但与先进国家相比差距仍比较大。
占我国合成氨总产量的60%的中、小型厂基本上仍使用60年代的技术。
七十年代初引进的十二套大型合成氨厂能耗仍徘徊在40 GJ/T 氨，这些厂设备需要更新，还需要及正在引进部分先进技术进行节能改造。
转化炉是合成氨厂、制氢厂的关键设备，其投资高，能量损失大，转化工段能量损失占总能耗的50%以上，因而节能措施很大部分集中在一段转化炉，如降低一段炉H2O/C，回收烟气余热，将一段炉由外供热式改造为换热式，与节能工艺想适应的新型节能转化催化剂的研制等。
采用先进节能工艺对企业进行改造的同时，应充分发挥现有企业的生产能力，挖潜革新，使装置作到稳定、长周期运行，实现降低能耗及生产成本，提高氨生产能力的目标。
转化催化剂的使用性能直接影响氨厂的运转率，而且会影响转化炉管及设备的寿命，使催化剂处于最正确性能状态，是保证氨厂、制氢厂长周期稳定运转，提高经济效益的重要手段。
本讲义拟从催化剂的装填及催化剂的氧化复原等两个关键操作步骤探讨如何使催化剂处于最正确性能状态。
本讲义的各章节是独立的，并无相互关连，敬请参考阅读。
Ⅰ转化催化剂的装填与蒸汽转化一、转化催化剂的装填目前一些氨厂〔包括大型氨厂〕因转化催化剂装填质量差而影响转化工段的工艺指标，转化炉管出现热斑、热管，甚至被迫全系统停车的事例时有发生。
甲烷化催化剂
煤制天然气技术成熟，能量效率高，单位热值耗水量和CO2排放量均较低，是煤制能源产品最有效的利用方式，符合国家节能减排的方针政策。
煤制天然气项目中，甲烷化技术较为成熟，现介绍其中托普索公司开发甲烷技术的工艺特点：
1)单线生产能力大，根据煤气化工艺不同，单线能力在10～20万m3／h天然气之间。
2)MCR-2X催化剂活性好，转化率高，副产物少，消耗量低。
3)MCR—2X催化剂使用温度范围宽，在250—700度范围内都具有很高，且稳定的活性。
催化剂允许温度越高，循环比就越低，设备尺寸和压缩机能力就越小，能耗就越低。
托普索TREMPTM工艺循环气量是其他工艺的十分之一。
4)MCR-2X催化剂在高压情况下，可以避免羰基形成，保持高活性、长寿命。
5)可以产出高压过热蒸汽(8．6～12．0MPa，535℃)，用于驱动大型压缩机，每1000m3天然气副产约3t高压过热蒸汽，能量效率高。
6)冷却水消耗量极低(每生产1m3产品气，冷却水消耗低于1．8kg)。
7)高品质的替代天然气，甲烷体积分数可达94％—96％，高位热值达37260kJ／m3，产品中其他组分很少，完全可以满足国家天然气标准以及管道输送的要求。
8)甲烷化进料气的压力高达8.0MPa，可以减少设备尺寸。
甲烷转化催化剂使用技术要点
转化催化剂使用技术讲座西南化工研究设计院四川天一科技股份有限公司目录前言Ⅰ转化催化剂的装填及蒸汽钝化Ⅱ转化催化剂还原技术要求Ⅲ转化催化剂运转中活性与强度损伤原因分析前言自七十年代后我国相继引进和建设了一大批大、中型合成氨装置，这批装置与国内其它中、小型厂相比，具有技术先进、能耗低、经济效益高的特点，如80年代初引进的以AMV工艺为主体的河南中原化肥厂总能耗可减少到29.7GJ/T氨，采用美国S·F布朗公司的深冷净化法的涪陵816厂、锦西化肥厂、合江化肥厂、新疆乌石化厂等总能耗为29.9 GJ/T氨。
但与先进国家相比差距仍比较大。
占我国合成氨总产量的60%的中、小型厂基本上仍使用60年代的技术。
七十年代初引进的十二套大型合成氨厂能耗仍徘徊在40 GJ/T 氨，这些厂设备需要更新，还需要及正在引进部分先进技术进行节能改造。
转化炉是合成氨厂、制氢厂的关键设备，其投资高，能量损失大，转化工段能量损失占总能耗的50%以上，因而节能措施很大部分集中在一段转化炉，如降低一段炉H2O/C，回收烟气余热，将一段炉由外供热式改造为换热式，与节能工艺想适应的新型节能转化催化剂的研制等。
采用先进节能工艺对企业进行改造的同时，应充分发挥现有企业的生产能力，挖潜革新，使装置作到稳定、长周期运行，实现降低能耗及生产成本，提高氨生产能力的目标。
转化催化剂的使用性能直接影响氨厂的运转率，而且会影响转化炉管及设备的寿命，使催化剂处于最佳性能状态，是保证氨厂、制氢厂长周期稳定运转，提高经济效益的重要手段。
本讲义拟从催化剂的装填及催化剂的氧化还原等两个关键操作步骤探讨如何使催化剂处于最佳性能状态。
本讲义的各章节是独立的，并无相互关连，敬请参考阅读。
Ⅰ转化催化剂的装填与蒸汽转化一、转化催化剂的装填目前一些氨厂（包括大型氨厂）因转化催化剂装填质量差而影响转化工段的工艺指标，转化炉管出现热斑、热管，甚至被迫全系统停车的事例时有发生。
甲烷转化的新型催化剂研究与优化
甲烷转化的新型催化剂研究与优化随着能源消耗的增加，传统的化石燃料已经难以满足当今社会对能源的需求。
因此，迫切需要寻找更为清洁且高效的能源替代品。
甲烷是一种典型的化石燃料，其含量丰富，价值广泛。
然而，由于甲烷分子中C-H键的强度和C-C键的惰性，使得甲烷转化成其他化合物的反应极其困难。
因此，寻找一种高效的甲烷转化催化剂已成为当前研究的热点问题。
1. 既有催化剂的应用及局限性在甲烷转化过程中，不能直接发生C-H活化，因而常常需要通过先将甲烷氧化成一些活性分子，如CH3，CH2O，CH，HCHO 等，而后在不同反应条件下发生进一步的转化。
常用的甲烷氧化催化剂包括铂族金属、固体氧化物、碱金属等。
然而，这些催化剂存在着一些缺点。
铂族金属催化剂活性高，但成本极高；氧化物催化剂具有很好的耐高温、高压性能，但由于分子扩散过程中难以可控，导致其催化效率有限。
碱金属催化剂具有相对较低的成本和高活性，但易受硫、碳等污染物影响，并对反应中的温度、压力有很强的依赖性。
2. 新型催化剂的开发与应用随着现代材料学、纳米科技、计算机技术等方面的进步，许多新型催化剂不断涌现，解决了传统催化剂所面临的诸多问题，成为甲烷转化的新希望。
2.1 单质金属近年来，单质金属催化剂受到了广泛研究。
和铂族金属相比，单质金属催化剂具有成本低、稳定性高、催化活性好等优点。
例如，Fe、Ni和Cu是常见的催化剂，这些金属具有多种氧化态并且以不同的形式存在于催化剂表面上，从而提高了催化活性。
此外，利用活性无机材料、金属有机框架材料 (MOFs) 和氧化石墨烯这些新型材料设计制备的单质金属催化剂也展现出了良好的甲烷转化效果。
2.2 金属/非金属复合催化剂金属/非金属复合催化剂是指组成中同时包含金属和非金属元素的催化剂。
相比于单质金属催化剂，这种催化剂的复合结构可以提高表面原子数和反应活性中心数，使得催化剂的表面积增大，这有利于提高反应活性。
另外，非金属元素的引入还可以调节催化剂结构，优化反应条件。
HJl09甲烷化催化剂
HJ109型甲烷化催化剂使用说明湖北荟煌科技有限公司HJ109型甲烷化催化剂1、适用范围HJ109型甲烷化催化剂是一种新型的钛稀土镍催化剂，适用于合成氨或其它制氢系统，从富氢原料气中除去低浓度的一氧化碳和二氧化碳，使之成为惰性气体甲烷和易被除去的水，从而达到净化气体的目的。
该催化剂具有独特性能，强度高、孔容高、活性高且易装卸，尤为适合于高压、高空速运行，目前已广泛应用于大、中、小型合成氨厂和制氢装置的甲烷化工段。
2、技术要求2.1 主要物理性质和化学组份2.2甲烷化反应中的主要化学反应甲烷化反应为强放热反应，其反应方程式如下：CO+3H2=CH4+H2O ΔH0298=-206.28KJ/molCO2+4H2=CH4+2H2O ΔH0298=-165.09KJ／m01在通常的甲烷化系统操作条件下，每1%的一氧化碳转化的绝热温升是72℃，每1%的二氧化碳转化的绝热温升是60℃。
2.3 产品技术指标33.1 HJ109型甲烷化催化剂使用条件3.2.1 HJ109型甲烷化催化剂的装填3.2.1.1在进行催化剂装填之前，应仔细检查反应器，清除一切杂物。
须检查炉内支撑篦子板的状况，应在炉壁上预先画好装填线。
3.2.1.2催化剂在装填之前应过筛，在运输过程中难免会出现粉尘和碎片，因而在装填前必须用6～8目的筛网进行过筛。
3.2.1.3催化剂的装填，床层上下部分应用耐火球填充，耐火球和催化剂层之间用不锈钢丝网隔开。
装填时催化剂自由下落高度不应大于0.5米，同时不应将催化剂从某一位置倒进容器堆成一堆后再扒平，防止小粒度和粉尘留在堆中心，而较大颗粒滚向边缘，导致气体分布不均。
操作人员进入甲烷化炉装填时，应带上防尘口罩，踏在铺好的木板上，切勿直接踩踏催化剂。
3.2.1.4记录好装填的催化剂重量、体积、批号、装填高度以及热电偶相应位置等。
3.2.2催化剂的升温装填结束后，对系统进行吹扫。
新的催化剂可以用氮气或碱洗气等气体升温，避免用蒸汽直接升温。
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转化催化剂使用技术讲座西南化工研究设计院四川天一科技股份有限公司目录前言Ⅰ转化催化剂的装填及蒸汽钝化Ⅱ转化催化剂还原技术要求Ⅲ转化催化剂运转中活性与强度损伤原因分析前言自七十年代后我国相继引进和建设了一大批大、中型合成氨装置，这批装置与国内其它中、小型厂相比，具有技术先进、能耗低、经济效益高的特点，如80年代初引进的以AMV工艺为主体的河南中原化肥厂总能耗可减少到29.7GJ/T氨，采用美国S·F布朗公司的深冷净化法的涪陵816厂、锦西化肥厂、合江化肥厂、新疆乌石化厂等总能耗为29.9 GJ/T氨。
但与先进国家相比差距仍比较大。
占我国合成氨总产量的60%的中、小型厂基本上仍使用60年代的技术。
七十年代初引进的十二套大型合成氨厂能耗仍徘徊在40 GJ/T 氨，这些厂设备需要更新，还需要及正在引进部分先进技术进行节能改造。
转化炉是合成氨厂、制氢厂的关键设备，其投资高，能量损失大，转化工段能量损失占总能耗的50%以上，因而节能措施很大部分集中在一段转化炉，如降低一段炉H2O/C，回收烟气余热，将一段炉由外供热式改造为换热式，与节能工艺想适应的新型节能转化催化剂的研制等。
采用先进节能工艺对企业进行改造的同时，应充分发挥现有企业的生产能力，挖潜革新，使装置作到稳定、长周期运行，实现降低能耗及生产成本，提高氨生产能力的目标。
转化催化剂的使用性能直接影响氨厂的运转率，而且会影响转化炉管及设备的寿命，使催化剂处于最佳性能状态，是保证氨厂、制氢厂长周期稳定运转，提高经济效益的重要手段。
本讲义拟从催化剂的装填及催化剂的氧化还原等两个关键操作步骤探讨如何使催化剂处于最佳性能状态。
本讲义的各章节是独立的，并无相互关连，敬请参考阅读。
Ⅰ转化催化剂的装填与蒸汽转化一、转化催化剂的装填目前一些氨厂（包括大型氨厂）因转化催化剂装填质量差而影响转化工段的工艺指标，转化炉管出现热斑、热管，甚至被迫全系统停车的事例时有发生。
例如：某厂装填完一段转化催化剂后，提供的压力降测试结果偏差在-20%～+20%之间的炉管数占炉管总数的1/4（要求不超过5%）。
开车后，一段出口组份中CH4含量超标，被迫将出口温度提高10～15℃操作。
运转半年左右接近十分之一的炉管出现花斑，停车将这部分炉管的催化剂更换后，整炉催化剂的活性比该厂开工以来任何一炉催化剂（包括同型号催化剂）活性好。
表明催化剂本身的活性好，且在重新还原后催化剂的活性得以发挥。
运转初期出现的问题是由于催化剂装填质量差造成。
1. 因装填质量差影响转化工段运转的原因分析（1）转化催化剂的装填应以实际的气流分布均匀为准一段转化催化剂装填在数百根垂直悬挂的转化管中，装填以保证气体能够均匀地分配到各转化管为目的。
尽管在每根炉管内装入了相同体积、相同重量的催化剂，若各炉管相同高度催化剂装填均匀度相差较大，同样不能保证运转中气流分布均匀。
工业装置在催化剂装填完毕后，一般用逐个向管内通入固定压力空气的方法来测定各炉管的压力降，以全部炉管之间压力降的偏差在±3％～5%以内作为考核装填质量的标准，所测得的压力降并不是各转化管的实际压力降数值，且工厂尚未开工，空气的压力与实际操作压力偏离较大，此压力降仅代表各炉管之间压力降的相对值。
所以保证实际的气流分布均匀是十分重要的。
工厂在进行转化催化剂装填时常常忽略了一段转化炉管实际直径小，长度长（约10～12米），使得不同炉管相同高度催化剂装填很难作到一致的特点。
有时测得压力降的偏差均在指标范围内，运转后气流分布仍然不均匀，其原因是转化管不同高度上所装催化剂的松紧程度不同仍可保证空气检查时总的压力降相同。
当投入正常运转，气体体积及空速增加时，由于相同高度上催化剂的松紧程度不同，实际的压力降是不同的，从而影响气流分布。
为保证实际的气流分布均匀，采取分层装填、分层检查，以确保转化管在相同高度上有基本相同的空隙率和压力降。
同时应注意压力降测试时，孔板前压缩空气的压力（一次压力）维持恒定并尽量采用较高的压力。
在相同基准条件下，测得的压力降相对值才能比较真实的反映催化剂装填的均匀程度。
（2）催化剂装填不均匀会影响转化工段的运转催化剂装填不均匀，在装填运转初期就会对转化工段的运转有影响。
在催化剂进行活化（还原）时，装填不均匀的炉管颜色与正常炉管颜色有差别，同一根炉管可能颜色深浅不同，反应量、反应速度均不同。
局部地区反应量少，吸热量少，在外部供热相同情况下，炉管颜色发红出现热斑，若装填不慎，堵塞了尾管或催化剂支承板上的孔以及装填时催化剂下落高度高而引起催化剂破碎，炉管内气体流量受到限制，反应不能正常进行，整根反应管管壁温度升高，出现热管。
热斑、热管不但会影响正常的转化过程，而且会造成局部超温，使催化剂的活性、强度受到损伤。
对炉管寿命带来不利影响，额外的温差应力会缩短炉管的寿命。
对于活性、强度已受到损伤的催化剂，抵抗硫等毒物中毒的能力减弱，在一定条件下容易被硫中毒，且结碳反应容易发生，严重时将迫使装置停车。
有时装填不均匀程度在催化剂活化阶段表现不明显（或未注意观察），当运转时的操作条件突变时，如温度、压力调节速度过快；原料气组份波动；原料气硫含量增高或脱硫效果差；入口H2O/C比瞬间失调等就会明显地表现出来。
首先出现部分转化管花斑，甚至热带，进而工艺指标不能达到要求，转化气组份中的CH4含量增加。
所以稳定操作亦是保证装置长周期运转的必要条件。
2. 转化催化剂的装填质量是运转中充分发挥催化剂性能，延长催化剂使用寿命及炉管寿命的关键。
转化催化剂的装填是一项十分重要、细心和严格的工作。
需要把握好每一关键步骤。
催化剂装填应注意下述要点。
（1）转化催化剂的装填质量应以实际气流分布均匀为检验的标准。
（2）实际装填时松紧程度差距较大（约10～15%），且炉管内径有微小的差异，所以装填时应以重量为主，兼顾高度，需规定装填高度的误差范围。
（3）分层装填、分层检查，以使转化管在相同高度上有基本相同的空隙率和压力降。
（4）要保证催化剂不得在0.5米以上高度自由下落，使装入的催化剂保持完整的颗粒。
（5）催化剂装填完毕后，进行压力降测定时应保证空气有足够的压力及流量，以产生与操作压力降近似的压力降，并需在空气压力稳定的条件下进行测量。
二、转化催化剂的氧化1. 氧化对催化剂性能的影响氨厂用水蒸汽作为转化过程的重要工艺气，同时以水蒸汽作为转化催化剂的氧化介质，在装置停车时，水蒸汽使催化剂缓慢氧化成一层钝化膜，阻止还原镍被进一步深度氧化，对催化剂起保护作用。
在装置开车时水蒸汽作为升温介质使催化剂升温到活化温度，对催化剂同时进行了氧化。
转化催化剂的活性组份金属镍与水蒸汽接触，发生下述氧化反应：Ni + H2O = NiO + H2 + 2.56 KJ/mol氧化反应较缓和而且反应热较小，不易超温，所以几乎所有的氨厂均选用蒸汽作为氧化介质进行转化催化剂的升温和钝化操作。
氧化反应的速度随压力的提高、温度的增加以及氧化剂浓度的提高而迅速增加。
水蒸汽对转化催化剂有不利的影响。
（1）水蒸汽会影响催化剂的结构，加速催化剂的老化，促进催化剂因化学组成及物理结构的改变而使催化活性丧失，用水蒸汽处理催化剂时，催化剂的孔容积减小，孔径明显增大，比表面迅速减小，催化剂的活性降低，催化剂发生了熔结过程，高温加速了这一过程。
由实验可知，在750℃下长期用水蒸汽处理，则细孔完全消失，逐渐变成粗孔催化剂。
水蒸汽氧化金属Ni所生成的NiO会与载体Al2O3作用生成无活性及难还原的镍铝尖晶石（NiAl2O4），它甚至能使催化剂失活。
生成尖晶石的量随着加热温度的提高及氧化剂浓度的增加而增加，开始生成尖晶石的温度与载体制备条件及Al2O3晶型结构有关，载体热处理温度越高，越不易生成尖晶石。
γ- Al2O3与NiO在400℃时已开始生成镍铝尖晶石，而在1200～1400℃制成的α- Al2O3载体到800℃时还未生成尖晶石。
通常要在900～1000℃NiAl2O4才能被彻底还原，在一般工业管式炉要实现这样高的还原温度是困难的。
（2）水蒸汽对转化催化剂的还原有不利影响，当用水蒸汽进行催化剂的升温还原时所获得的镍表面仅为用于H2还原时的一半。
但大量的水蒸汽能够提高催化剂层内还原气的流速，对气流均匀分布在各转化管内有促进作用；水蒸汽和H2共同存在时，对脱除转化催化剂所含微量毒物有利。
因此在工业装置中，转化催化剂的活化大部分仍采用水蒸汽、天然气混合气为介质。
（3）高温条件下，水蒸汽的存在促进了活性Ni因生成Ni(OH)2化合物而挥发流失。
2 工厂使用实例分析例一、某厂在转化催化剂蒸汽升温到转化出口温度约780℃时，由于原料气供应不足，不具备催化剂活化条件，催化剂在蒸汽气氛中，出口温度780～800℃条件下停留6小时，原料气供应恢复后进行催化剂还原，在投料2小时后转化气出口组分中CH4含量仍高达50%以上（正常情况，还原进行1小时，转化出口CH4含量可降到0.5%左右）。
将转化出口温度提高到820℃；还原再进行5小时，转化出口CH4含量始降为2.4%。
原因分析：高温水蒸汽条件改变了部分催化剂的微观结构及化学组成，使催化剂活性受到损伤。
因此还原反应及转化反应的速度缓慢。
（活性镍表面减少）提高还原温度，延长还原时间可使催化剂组成中被还原的金属Ni的数量逐渐增加，催化剂的活性逐渐恢复。
例二、某厂在一段转化催化剂正常运转1.5年进行计划停车时，在原料天然气切除后，停车7天中继续向转化管通入设计量50%的蒸汽，保留部分烧咀（占总数的1/3），此期间一段炉出口温度约为600℃，重新开车后，一段转化出口CH4含量超指标，由停车前的8～9%增加为13～14%，运转一月后被迫停车更换催化剂。
卸出催化剂外观：颗粒大部分完整，呈黑灰色，部分呈兰绿色。
事故原因分析：催化剂经长时间高温蒸汽处理被熔结。
随着熔结时的温度增加及熔结时间的加长，催化剂的化学吸附能力（用以衡量催化剂的活性）减弱，比表面迅速降低，活性降低。
对卸出的催化剂样品进行活性测定及理化检验，并与正常运转四年的同类型催化剂进行对比。
活性测定在积分反应器内进行，在压力3.0MPa，空速5000时-1，H2O/C=3.5条件下，测定不同温度时的催化剂活性，温度选取接近催化剂在工业管式炉所处的温区。
表一卸出催化剂检测结果由上表可见，催化剂经长时间高温蒸汽处理、活性已迅速衰减，炉管内670℃温区（催化剂层3～4米处）比730℃温区（催化剂层5～7米处）活性降低的速度快。
说明催化剂层3～4米区段温度高，使催化剂活性受到损伤。
催化剂被水蒸汽氧化，放出热量。
由于未进行转化反应，不吸热，且水蒸汽处理催化剂时，一般蒸汽流量小，炉管局部地区因热量积聚（热量带不走）而超温。