10H型氨合成催化剂在氨合成塔的应用.pdf

第39卷增刊1
石油化
设备
Vol 39 Supplement 1
2010年8月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
Aug,2010
文章编号:10007466(2010)增刊1-0061-03
Amomax-10/10型氨合成催化剂在氨合成塔的应用
肖彬,曹洪刚,郝子健
(河南省煤业化工集团中原大化公司合成氨厂,河南濮阳457000)
摘要:介绍了 Amomax10/10H型催化剂的性能、装卸、还原,将其用于氩合成塔后效果良好,很好
满足了装置高负荷生产要求,经济效益可观。
关键词:合成塔; Amomax10/10H型氨催化剂;装填;应用;效果
中图分类号:TE962.07
文献标志码:B
Application of Amomax-10/10H Ammonia Synthetic Catalyst in
Ammonia Synthetic Tower
XIAO Bin, CAO Hong-gang, HAO Zi-jian
Zhongyuan Dahua Branch Co., Henan Coal Chemical Inc. Puyang 457000, China
Abstract: The Amomax-10/10H catalysts performance, loading and unloading, the return to
original state are introduced. After its being used in the ammonia synthetic tower, the effect is
good, and it satisfied the equipment in high load production, the efficiency was considerable
Key words: synthetic tower; Amomax-10/10H ammonia catalyst; filling; application; effect
中原大化公司合成氨装置为设计产量30万ta性好及起活温度低等特点。 Amomax-10H型催化
合成氨、52万t/a尿素的大型化肥装置,以天然气剂比 Amomax10型催化剂价格高很多,综合各方
为原料,采用徳国uhde-AMV工艺。氨合成塔为三面因素,采用 Amomax-10型与 Amomax-10H型催
床层径向合成塔,自1990年投产以来,一直未更换化剂配合使用,第1层装填预还原型,第2层和第3
过催化剂,至今已20a。氨净值已下降,床层热点温层装填氧化型。
度出现严重不平衡,中间换热器出现问越。为了保
Amomax-10型催化剂外观为黑色,有光泽的不
证合成装置的安全、高效运行,2009年装置大修期规则片状颗粒,无磁性,产品粒度为の1,5~
间对合成塔催化剂进行了更换,装填了96.2m2的の3.0mm,全部采用磨角工艺,堆密度为2
Amomax-10/10H型合成氨催化剂,装填量为国内3.1kg/L。 Amomax10H型催化剂堆密度为2.2
最大。大修后装置开车,催化剂一次升温还原成功,2.5kg/L,其他性质与 Amomax10型催化剂相同。
为装置的节能降耗打下了良好基础~1
Amomax10型催化剂的主要成分为氧化亚铁,并含
有适量氧化铝、氧化钾、氧化钙等助剂及微量物质。
1 Amomax-10H催化剂性能
Amomax-10H型催化剂的主要成分是由氧化亚铁还
本次装填的合成氨催化剂为 Amomax-10/10H原而得的活性aFe,其助剂与 Lomax-10型相同
型合成氨催化剂,其中 Amomax10H为预还原型,2 Amomax-10I催化剂的装卸及还原
Amomax-10为氧化型。 Lomax-10/10H型合成
氨催化剂具有易还原、催化活性高、适用压力与温度2.1卸出
宽、抗毒与耐热性能优良、机械强度高、低温低压活
该合成塔是三床层径向合成塔,外简内径
收稿日期:2010-03-04
作者简介:肖彬(1976-),男,河南濮阳人,工程师,从事合成氨技术管理工作。
石·油化工设备
2010年第39卷
03.2m,主体高21.097m,内筒外径の3.09m,筒约0.9×10°Pa,合成气压缩机的转速下降,蒸汽消
外壁绝热保温层厚25mm。筒内分布第1、第2、第耗明显降低,达到了节能降耗的目的。
3层催化剂,第1、第2热交换器及中心管。催化剂
(3)氨净值增加使用新催化剂后,同等负荷下
装在3层催化剂筐内,第1、第2、第3床层分别装填合成塔出塔气氨含量升高,氨净值增加,氨产量增
19m3、31.7m2、45.5m3,合计96.2m3。催化剂卸加,达到了增产降耗的目的。同时,氨净值增加降低
出采用上海阳申公司的专业催化剂真空抽吸技术,了循环段流量,减少了冰机的蒸汽消耗。更换催化
从2010-01-01开始卸催化剂,至2010-01-06结東,剂前后性能数据对比见表2
节约了催化剂钝化所需时间和钝化所消耗能量。
表2更换催化剂前后性能数据对比
2.2装填
性能
原催化剂
新催化剂
催化剂的装填采用密相裝填法。在塔顶安装铁
氨产量/t?h1
循环气流量/m3
665
架,接好胶管,利用催化剂的重力作用自由落体。在
合成塔压差/×105Pa
装填过程中,连续不断地用真空泵抽吸塔内粉尘,以
氨净值/%
10.02
11.24
降低塔内粉尘浓度。合成塔催化剂具体装填数据见
合成气压缩机转速/r?mnin1
250
表
合成气压缩机蒸汽消耗/t?h1
表1合成塔催化剂装填数据
冰机转速/r?min
9300
9050
床层
型号体积/mか质量/た堆密度た?m-』冰机藩汽消耗/
135
116
第一床层 Amomnax-10H19.00045.84
2.412
4)恢复开车时间缩短在合成塔热态开车时,
Amomax-]0H
1.517
2,370
合成塔床层温度不低于260℃(使用原催化剂时不
第二床层
低于310C),可不点加热炉直接开车。调整好氢氮
IC174-1
0.2000.55
2.750
比,使合成气压缩机出口压力大于7MPa,合成塔入
2.787
第三床层 Amomax-1043.329134.25
口开0.1%,利用该催化剂起活温度低、低温低压活
3.098
性好的特点,让少部分气体参加反应,释放出大量热
96.200281.19
量逐步提升床层温度。有明显温升时,逐步开大入
注:本次装填的ICI74-1为以前剩余催化剂。
口阀,慢慢把床层温度升至正常。实践证明,在合成
2.3升温还原
塔床层温度270℃时,可以不点加热炉依靠氨合成
Amomax-10/10H的升温还原采用在线方式,
反应来升温恢复生产,比同等条件下原催化剂须点
即在上游送出合格的合成气,合成回路置换合格后
加热炉的做法减少了消耗,缩短了时间,提高了装置
启动合成气压缩机,利用合成气在线还原。2010
的运行效率。
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