J105型甲烷化催化剂培训材料.doc

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(MGO):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） ? ?? ?指? ? 标? ?名? ?称 J105 J108 J108-Q 初活性（出口气体中CO2含量）， ×10-6≤ 3.0 30.0 30.0 耐热后活性（出口气体中CO2含量），×10-6≤ 40.0 40.0 40.0 还原前颗粒抗压碎强度，N/cm≥ 180.0 180.0 180.0 低强度百分率（低于118N/cm）,%≤ 10.0 10.0  磨耗率，%≤ 8.0 8.0 8.0 成品镍（Ni）含量 ，%≥ 21.0 21.0 16.0 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 +CO＝NiI+H2O△Ho298＝30.25kJ ／moI??2、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。 ? ???注意事项:⑴ 升温气中H2S＜0.1PPM ⑵ 若用空气做升温介质时,只能升到150℃,然后必须切换为N2、工艺气或H2-N2,以防催化剂中的石墨燃烧引起超温.⑶ 升温速率不宜太快，严格执行升温还原曲线, 根据升温速度的需要依次投加电加热器,以小于30℃为宜,过快使催化剂中的物理水不宜及时排出,且影响催化剂的机械强度.⑷ 当温度升到80～100℃左右时,应及时打开甲烷化水分离器出口倒淋，排出其物理水；120～250℃两个阶段要恒温,以缩小甲烷化炉床层各点温差.2、甲烷化催化剂还原操作应注意哪些事项?⑴ 升温还原操作,应根据甲烷化塔内件、合成氨厂具体情况,制订切实可行的升温还原方案; ⑵ 还原用介质可用纯H2、工艺气、H2-N2气,不能用合成吹除气（吹除气中NH3对Ni有影响）。 ⑶ 气质要求: ① O2: ＜0.2%② S2H: ＜0.1 ppm③NH3≤0.2 PP m ④ Cl-:＜0.05PPb⑸CO+CO2＜0.7% ⑷ 由于还原反应热效应小,不需要采用纯N2中配H2方法； ⑸ 采用工艺气还原时,应严格控制气体中CO+CO2＜1.0%,在特殊情况下,受热源能力的限制，入口温度只能提到300～320℃左右时, CO+CO2的含量可提到1～2.0%,但必须小心谨慎地稳定脱碳工序和变换系统的操作,防止CO+CO2超高引起床层温度激烈升温而烧毁催化剂及设备； ⑹ 采用气体打循环的方式升温还原，当床层温度升到400～420℃时，催化剂中残留的碱式碳酸盐会释放出CO2，此时应适当加大循环气放空量，使入塔气中CO2含量控制在1%以下; ⑺ 甲烷化炉床层温度升到250℃后，开配气阀开始配氢还原，配气浓度由5%、10%、20%、30%、40﹪依次增加，最后将H2浓度增到60%以上；当床层温度达350℃时，已具有合格的活性,为达到深度还原的目的,在400～420℃时再还原