B113中变催化剂使用说明

B113中变催化剂使用说明

产品简介

B113型CO高温变换催化剂系采用先进工艺生产的无硫型高温变换催化剂。

该催化剂以-Fe

2O

3

为活性组成分，Cr

2

O

3

为助剂，并含有有少量活性添加剂的高

活性宽温变换催化剂，适用于合成氨装置制氢装城市煤气甲烷等CO变换工艺。变换反应如下：

CO+H

2O=CO

2

+H

2

+41.19KJ/mol

B113型催化剂的活性组成是γ-Fe

2O

3

,其晶相结构及活化能都优于a-Fe

2

O

3

,

因此，该催化剂的低温活性及使用强度均高于其它同类产品。本企业采用特殊工艺制作的B113型催化剂还具有抗蒸汽冷凝（即抗水煮）的特点，因而提高了使用的抗风险能力。该催化剂的本体含硫一般都低于250ppmm,开车时不需安排专门的放硫时间。

在当今国内外合成氨装置向低温节能型发展的同时，辽河牌B113型催化剂是一种非常理想的低温高性耐毒耐热长寿命节能型催化剂。

产品的物化性质

物理性质

化学组成

适用条件

B113型催化剂使用压力0.1-5.0Mpa,使用温度300-500℃,运行空速500-5000h,使用寿命预计三年以上。

B113型催化剂的突出特点是具有良好的抗蒸汽冷性能，在事故状态下，用工艺气干燥处理后，催化剂强度不减，床层阻力不增加，催化剂仍能保证事故状态前的活性。

装填

催化剂的装填质量直接关系到反应器床层的气流分布阻力降及催化剂性能的发挥，因而要十分重视装填工作。

（1）为了保证装填质量，要选择晴朗的天气，并避开油污灰尘及化学毒物的污染。

（2）装填前，首先确认中变反应器质量合格，器内干燥，无其它杂物，并在内壁标出耐火球铁丝网篦子板和催化剂的装填线。

（3）催化剂装填前，要用4×4mm的筛网仔细过筛，除去运输过程中产生的粉尘。

（4）首先向中变反应器装25的瓷球12mm瓷球100-200mm,铺一层不锈钢丝网，然后再装催化剂。

（5）将催化剂慢慢吊至于器顶，缓慢的倒入接有帆布口袋的漏斗或溜槽中，催化剂从帆布袋口流入器内，器内需有人手握帆布袋口不断移动下料口位

置，使催化剂按水平面上升，不得采用集堆后耙平的做法。催化剂自由下落高度不得超过0.5米。器内操作人员应踩在木板上，切忽直接踩在催化

剂上。

（6）催化剂装好后，将表面耙平，覆盖一层不锈钢丝网，再装入100-200mm 厚的拉西环以及篦子板，当确认催化剂装填质量合格后器内无异物，封入孔。用空气或氮气吹扫至器出口无粉尘为止。

升温还原

升温：介温介质可用空气氮气过热蒸工艺等介质体。

（1）如果用干空气升温时，催化剂床层最高温度应严格限制在150℃以下，压力≤0.70Mpa,然后改用其它加热介质继续升温。

（2）如果用过热蒸汽升温，可直接升温至220℃,再改用工艺升温。

（3）以石脑油为原料加压连续转化系统中，通常采用氨裂解气升温，然后用工艺气继续升温和还原。

（4）以天然气为原料加压连续转化系统中，最好采用氨气温至180℃,再用过热蒸汽升温至220℃，用工艺气继续升温。

（5）催化剂床层升温速度≯80℃/h,介质的空速200-300h1 .

还原：

B113型催化剂是以-Fe2O3形式提供，必须还原为Fe3O4才具备催化作用，B113型催化剂在200℃左右，有蒸汽存在下，通入还原性气体，会有明显的还原反应：

3Fe

2O

3

+CO=2Fe

3

O

4

+CO

2

+50.97KJ/mol

3Fe

2O

3

+H

2

=2Fe

3

O

4

+H

2

O+9.62KJ/mol

如果没有蒸汽存在，会发生过度还原反应：

Fe

3O

4

+4CO=3Fe+4CO

2

+14.8KJ/mol

Fe

3O

4

+4H

2

=3Fe+4H

2

O-149.92KJ/mol

金属铁的生成会不会促进甲烷化反应和CO歧化反应：

CO+3H

2=CH

4

+206.28KJ/mol

2CO=CO

2

+C+172.5KJ/mol

上述两反应会放出大量的热量，易引起催化剂超温或烧结，所以当催化剂床层温升至200℃以上时，不准用还原干气温，根据热力学数据，当床层温度为400℃

时PH

2/(PH

2

+PH

2

o)<0.86或Pco/(Pco+PH

2

o)<0.34就可以防止金属铁生成。

对于以天然气为原料的装置，可直接用转化气来还原，建议把一段反应器水炭比提高到6.0;以石脑油为原料时，在氨裂解气对转化炉催化剂进还原的同时，中变催化剂也得到相当程度的还原。

还原初期应保持催化剂床层入口温度250℃至少2小时，否则，催化剂床层底部可出现过快的温升，其温升速度不允许超过20℃/h,如果温升过快，应降低入口温度，如果温升过慢，则以10℃/h的速度逐步升高入口温度，无论如何此阶段入口温度不得超过320℃；还原初期亦可以采用试配汽的方法，以避免床层飞温造成不不必要的损失。

中变反应器作压力0.5～2.0Mpa空速>200h1-，反应器入口温度控制在300—

370℃（还原末期可提至370℃），经过6～8小时就可顺利的还原完毕。

B113型催化剂，本体含硫小于250ppm，在催化剂还原的同时，本体中含硫

也被还原，并以H

2

s的形式释放出来，故不必单独安排放硫时间。当催化剂的

温度达到220℃时，以开始有H

2

S放出，为了跟踪催化剂的本体放硫情况，必须

在中变反应器通入转化器之后，立即做硫的分析，否则难以获得H

2

S的分析数据。

B113型催化剂很容易还原，用一氧化碳进行还原时，当取样分析中变反应

器出口气体中一氧化碳含量不变，并且达到设计要求时，即表明催化剂还原结束，

如出口气体硫含量合格，则提高进口温度，使出口温度比正常流程温度高10℃，

经过2～4小时后，出口气体硫含量合格，则中变反应器出口气可串入后续装置。

此后，可逐渐提高负荷，缓慢调整中变反应器温度和压力至正常运行状态。

正常操作

推荐B113型催化剂正常操作指标如下：

操作温度： 300～500℃；

蒸汽/干气：≥0.5

空速： 0.7Mpa以下为500～700h1-

0.7～2.0Mpa时为900～2000h1-