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烃类蒸汽转化制氢技术问答

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烃类蒸汽转化制氢技术问答

1、什么是催化剂?催化作用的特征是什么?

答:在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫催化剂。加快反应速度的称正催化剂;减慢的称负催化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。

催化作用改变了化学反应的途径。在反应终了,相对于始态,催化剂虽然不发生变化,但却参与了反应,例如形成了活化吸附态,中间产物等,因而使反应所需要的活化能降低。

催化作用不能改变化学平衡状态,但却缩短了达到平衡的时间,在可逆反应中能以同样的倍率提高正、逆反应的速度。催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应,而不能加速热力学上不可能发生的反应。所以,催化作用的实质是一种动力学功能。

催化作用的选择性。催化剂可使相同的反应物朝不同的方向反应生成不同的产物,但一种催化剂在一定条件下只能加速一种反应。例如CO和H2分别使用铜和镍两种催化剂,在相应的条件下分别生成CH3OH和CH4+H2O。

一种新的催化过程,新的催化剂的出现,往往从根本上改变了某种化学加工过程的状况,有力推动工业生产过程的发展,创造出大量财富,在现代的无机化工、有机化工、石油加工和新兴的石油化工工业中这样的例子不胜枚举,在与人类的生存息息相关的诸多方面如资源的充分利用,提高化学加工过程的效率,合成具有特定性能的产品,有效地利用能源,减少和治理环境污染以及在生命科学方面,催化作用具有越来越重大的作用。

2、什么是活化能?

答:催化过程之所以能加快反应速度,一般来说,是由于催化剂降低了活化能。为什么催化剂能降低活化能呢?关键是反应物分子与催化剂表面原子之间产生了化学吸附,形成了吸附化学键,组成表面络合物,它与原反应物分子相比,由于吸附键的强烈影响,某个键或某几个键被减弱,而使反应活化能降低很多。催化反应中的活化能实质是现实上述化学吸附的能量。从一般意义来说,反应物分子有了较高的能量,才能处于活化状态发生化学反应。这个能量一般远较分子的平均能量为高,两者之间的差值就是活化能。在一定温度下,活化能愈大,反应愈慢,活化能愈小,反应愈快。对于特定的反应物和催化剂而言,反应物分子必须跨过相应的能垒才能实现化学吸附,进而发生化学反应。简言之,在化学反应中使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量就是活化能。其单位通常用千卡/克分子或千焦/摩尔表示。

3、什么是催化剂活性?活性表示方法有哪些?

答:衡量一个催化剂的催化效能采用催化活性来表示。催化活性是催化剂对反应速度的影响程度,是判断催化剂效能高低的标准。

对于固体催化剂的催化活性,多采用以下几种表示方法:

(1)催化剂的比活性

催化剂比活性常用表面比活性或体积比活性,即所测定的反应速度常数与催化剂表面积或催化剂体积之比表示。

(2)反应速率表示法

反应速率表示法即用单位时间内,反应物或产物的量的摩尔数变化来表示。

(3)工业上常用转化率来表示催化活性

表示方法为:在一定反应条件下,已转化掉反应物的量(n′A)占进料量(n AO)的百分数,表示式为:

XA(转化率)= (n′A/n AO)×100%

(4)用每小时没升催化剂所得到的产物重量的数值,即空时得Y V.t来表示活性。

Y V.t=W(产物重量,kg)/V(催化剂体积,1).t(反应时间,h)

上述(3)、(4)活性表示法,都是生产上常用的,除此之外,还有用在一定反应条件下反应后某一组分的残余量来表示催化剂活性,例如烃类蒸汽转化反应中用出口气残余甲烷量表示。这些方法直观但不确切,因为它们不但和催化剂的化学组成、物理结构、制备的条件有关,并且也和操作条件有关。但由于直观简便,所以工业上经常采用。

4、什么是催化剂失活?失活原因有哪些?

答:对大多数工业催化剂来说,它的物理性质及化学性质随催化反应的进行发生微小的变化,短期很难察觉,然而,长期运行过程中,这些变化累积起来,造成催化剂活性、选择性的显著下降,这就是催化剂的失活过程。另外,反应物中存在的毒物和杂质,上游工艺带来的粉尘,反应过程中,原料结炭等外部原因引起催化剂活性和选择性下降。催化剂失活主要是:原料中的毒物,催化剂超温引起热老化,进料比例失调,工艺条件波动以及长期使用过程中由于催化剂的固体结构状态发生变化或遭到破坏而引起的活性、选择性衰减。

5、什么是催化剂的选择性?

答:当化学反应在热力学上可能有几个反应方向时,一种催化剂在一定条件下只对其中的一个反应起加速作用,这种专门对某一个化学反应起加速作用的性能,称为催化剂的选择性。

选择性=消耗于预期生成物的原料量/原料总的转化量

催化剂的选择性主要取决于催化剂的组分、结构及催化剂反应过程中的工艺条件,如压力、温度、介质等。

6、催化剂中毒分哪几种?分别叙述。

答:催化剂中毒可分为可逆中毒,不可逆中毒和选择中毒。

可逆中毒:毒物在活性中心上吸附或化合时,生成的键强度相对较弱,可以采用适当的方法出去毒物,使催化剂活性恢复,而不会影响催化剂的性质,这种中毒称可逆中毒或暂时中毒。

不可逆中毒:毒物与催化剂活性组分相互作用形成很强的化学键,难以用一般的方法将毒物出去,使催化剂活性恢复,这种中毒叫不可逆中毒或永久中毒。

选择中毒:一个催化剂中毒之后可能失去对某一反应的催化能力,但对别的反应仍具有催化活性,这种现象称为选择中毒。选择中毒有可利用的一面,例如在串联反应中,如果毒物仅使导致后续反应的活性部位中毒,则可使反应停留在中间产物上,获得所希望的高产率的中间产物。

7、如何评价催化剂强度的好坏?

答:工业固体催化剂的颗粒应有承受以下几种应力而不致破碎的强度。

(1)它必须经得起在搬运包装桶时引起的磨损和撞击,以及催化剂在装填时能承受从一定高度抛下所受的冲击和碰撞。

(2)催化剂必须承受其自身重量以及气流冲击。

催化剂的强度用压碎强度和耐磨强度来表示。这一般指的是催化剂的机械强度。

许多工业催化剂是以较稳定的氧化态形式出厂,在使用之前要进行还原处理。一般情况下,氧化态的催化剂强度较好,而经过还原之后或在高温、高压和高气流冲刷下长期使用内部结构发生变化而破坏催化剂的强度。为此评价催化剂的强度的好坏,不能只看催化剂的初始机械强度,更重要的是考察催化剂在还原之后,在使用过程中的热态破碎强度和耐磨强度是否能够满足需要。催化剂在使用状态下具有较高的强度才能保证催化剂较长使用寿命。

8、什么是催化剂的比表面?简述比表面的重要性。

答:单位重量催化剂所具有的表面叫做比表面。单位是㎡/g。

多相催化反应发生在催化剂表面上,所以催化剂比表面的大小会影响到催化剂活性的高低,但是比表面的大小一般并不与催化剂活性直接成比例,因为第一,我们测得的比表面是催化剂的总表面,具有催化活性的面积(活性表面)只占总表面的一部分,为此催化剂的活性还与活性组分在表面上的分散有关。第二,催化剂的比表面绝大部分是颗粒的内表面,孔结构不同传质过程也不同,尤其是内扩散控制的反应,孔结构直接与表面利用率有关,为此催化剂的活性还与表面利用率有关。

总之,比表面虽不能直接表征催化剂的活性,却能相对反映催化剂活性的高低,是催化剂基本性质之一。

9、什么是催化剂的堆积密度?颗粒密度?真密度?

答:催化剂的密度可分为以下几种含义不同密度:(1)堆积密度,(2)颗粒密度,(3)真密度。

堆积密度指单位堆积体积的物质具有的质量数v

P堆=m/V堆=m/V隙+V孔+V真

颗粒密度指单位颗粒体积的物质具有的质量数

P颗= m/V孔+V真=m/V堆-V隙

真密度指单位骨架体积的物质具有的质量数

P真=m/ V真

在工业应用中,一般采用堆积密度即装填密度来表示催化剂的密度。

10、催化剂的孔分布,比孔容及对催化反应有什么影响?

1克催化剂颗粒内部所有孔体积的总和称为比孔容。(ml/g)

V孔= V孔/m=(1/P颗)-(1/P真)

孔分布指孔容按孔径大小不同而分布的情况,由此来决定催化剂中所包含大孔,过渡孔和细孔的数量和分布。一般情况下,孔径大小200nm的孔称为大孔,孔径小于10nm的孔称为细孔,孔径为10—200nm的孔称为过渡孔。

对某一催化反应有相应最佳孔结构:(1)当反应为动力学控制时,具有小孔大比表面的催化剂对活性有利。(2)当内扩散控制时,催化剂的最优孔径应等于反应物或生成物分子的平均自由径。常压下为100nm左右,300atm下为1nm左右;(3)对于较大的有机化合物分子,则根据反应物或生成物分子的大小决定催化剂的最优孔分布。

另外,孔结构也对催化剂的选择性及催化剂的强度有一定的影响。

11、催化剂的化学结构按其催化作用分哪几类?

答:工业催化剂大多不是单一的化合物,而是多种化合物组成的,按其在催化反应中所起的作用可分为主活性组分、助剂和载体三部分。

(1)主活性组分是催化剂中起主要催化作用的组分。

(2)助剂添加到催化剂中用来提高主活性组分的催化性能,提高催化剂的选择性和热稳定性。按其作用机理分为结构性助剂和调变性助剂。

结构性助剂作用是增大比表面,提高催化剂热稳定性及主活性组分的结构稳定性。

调变性助剂作用是改变主活性组分的电子结构、表面性质或晶型结构,从而提高主活性组分的活性和选择性。

(3)载体是负载活性组分并具有足够的机械强度的多孔性物质。其作用是:作为担载主活性组分的骨架,增大活性比表面,改善催化剂的热导性能以及增加催化剂的抗毒性,有时载体与活性组分间发生相互作用生成固溶体和尖晶石等,改变结合形态或晶体结构,载体还可通过负载不同功能的活性组分制取多功能催化剂。

12、气-固相催化反应的步骤。

答:气体分子在催化剂表面上起反应,必须经过以下七个步骤:

(1)反应物分子由气体相向催化剂的外表面扩散(外扩散)

(2)反应物分子由外表面向内表面扩散(内扩散)

(3)反应物吸附在表面上

(4)反应物在表面上进行化学反应,生成产物

(5)产物从表面上解吸

(6)产物从内表面向外表面扩散(内扩散)

(7)产物从外表面向气体相扩散(外扩散)

在稳定态下,反应速度的大小受其中速度最慢的步骤控制。

一般在高温、低流速、大粒度催化剂下可能为扩散控制,而在低温、高流速,

小粒度下可能转化为动力学控制。

13、催化剂更换原则有哪几条?

答:催化剂更换有如下几种情况:

(1)临时更换

A.催化剂活性恶化,转化能力降至最低允许值以下,临时停车更换。

B.催化剂机械强度恶化,床层阻力超过允许值,临时更换。

C.发生恶性设备故障,必须临时卸换催化剂。

(2)预防性计划更换

催化剂转换能力、床层阻力,设备性能均还在允许值范围内,为了避免非计划停车,利用计划停车机会,做预防性更换。

(3)最佳经济效益原则

追求保护设备,增产节约,最佳经济效益等方面综合因素,有计划地提前更换。

14、适用于蒸汽转化制氢的烃类原料油哪些?

答、适用于蒸汽转化的烃类原料大体分为气态烃和液态烃。

(1)气态烃包括天然气,液化石油气和各种炼厂气

天然气一般包括油田伴生气和气田气。天然气的主要成分是甲烷,以及少量乙烷、丙烷等低级烃类,通常还含有一定量的氮,二氧化碳等惰性气体和有害杂质如硫化氢。其中气田天然气是以甲烷为主,含微量杂质的气体。

液化石油气是由丙烷、丁烷为主要成份组成的烃类,来源有两种,一是油田和天然气田伴生出的天然液化气,另一种是炼油厂和石油化工厂生产的液化石油气。

炼厂气是指原油加工过程中副产的各种尾气,包括催化裂化干气、焦化干气、加氢干气、催化重整气,热裂解气、高压加氢裂解尾气等。各种炼厂气的组分变化较大,其中含有烯烃的炼厂气,不宜直接用蒸汽转化制氢。但经过彻底的烯烃脱除或加氢饱和处理,可以和不含烯烃的加氢干气一样,是很好的蒸汽转化制氢原料。

(2)液态烃包括直馏石脑油、抽余油、拔头油以及二次加工油

直馏石脑油是原油常压蒸馏所得210℃以下的馏份。比重一般为0.63~0.77,含硫量小于0.05%石蜡烃含量较高,芳烃含量小于13%,烯烃含量小于1%。

用作制氢原料的抽余油一般是重整抽余油,即重整抽提芳烃之后剩下的部分。抽余油干点一般在130~150℃,芳烃含量很少。拔头油一般也是重整拔头油,一般都是C5以下的烃类。

二次加工油指经裂化、焦化、减粘等一系列二次加工处理重油得到的轻油。这一类轻油一般是不能直接用加氢原料。但经高压加氢处理后不含烯烃和胶质,干点小于100℃,比重较小的油,可以掺入直馏轻油做制氢原料或单独作为制氢原料,但一般需要经过实验评价才能确定。

15、蒸汽转化制氢原料选择原则有哪些?

答:(1)首先选用不含烯烃,芳烃和环烷烃含量低的原料。因为同碳数烃类积炭倾向为:烯烃﹥芳烃﹥环烷烃﹥烷烃;同碳数烃类的C/H比基本也是这个规律。为减少积炭倾向,提高原料的单位产氢量而遵循这项原则。一般要求原料中烯烃含量小于1%,芳烃含量小于13%,环烷烃含量小于36%。

(2)优先选用较轻的原料。因为同族烃类积炭倾向随分子量增大而增大,C/H比也随分子量增大而增大,为此,选用气态烃优于液态烃,轻组分液态烃优于重组分液态烃。

(3)优先选用低毒原料。就脱硫而言,一般硫含量小于150ppm时,采用钴钼加氢——ZnO 脱硫就能达到硫含量小于0.5ppm;硫含量大于150ppm,就要先进行钴钼加氢——ZnO脱硫,但这相应增加能耗、成本和投资。所以,应优先选用低硫原料。氯、砷对催化剂毒害较大,一般不宜选用含氯、砷原料。如果选用,则应设置脱氯、脱砷装置。

(4)就炼油厂制氢而言,往往可供选择的原料有几种,但数量都不多。这种情况下应根据

上述原则优先选用平均分子量小,含硫低的饱和烃类。不足时补以分子量稍大的原料。例如宽馏分重整装置稳定塔顶的液态烃数量很少,但却是很好的制氢原料。又如炼油厂加氢干气也是很好的制氢原料。如果将上述两种原料做燃料烧掉,而选择直馏轻油或抽余油做制氢原料则是极不合理的。

氢碳比与理论产氢量的关系(m/kg)

16、为什么不能轻易选用炼厂二次加工油做转化原油?

答:二次加工油是重油或渣油经过裂化、焦化、减粘等过程生产的轻油。经过加氢处理后,比重、馏程、烯烃含量等性能指标与直馏轻油相近,可用作燃料油或石油化工的原料油,然而,要用作制氢原料则必须慎重。许多厂家因使用二次油而造成转化催化剂毁坏。原因在于:

(1)二次油中侧链烷烃所占比重较大。

(2)环烷烃较多。

(3)芳烃尤其是重芳烃较多。

(4)含有较多的胶质和重金属等杂质。

(5)加氢装置的加氢深度不够硫、氮和烯烃等脱除不彻底。

以上这些因素易造成催化剂中毒和积炭,使催化剂失去活性,所以不能轻易选用二次加工油做为转化制氢原料。

17、是否有可用做制氢原料的二次加工油?

答:二次加工油不能轻易用于制氢原料,但是经过深度加氢脱硫的轻质油是可以考虑选用的。例如经过16.0Mpa左右高压加氢裂化的轻质油品,反应温度和氢油比均高于普通加氢精制工艺,虽然仍属于二次加工油,但是加氢反应较彻底,油品中的硫、氯、氮化合物以及胶质脱除比较干净。芳烃和环烷烃也较少,其物化性能和直馏轻石脑油差不多。一般情况下,选用干点小于70℃的高压加氢二次油做制氢原料是没有问题的。到目前为止,多家制氢都有成功使用加氢裂化轻石脑油作为制氢原料的先例。如果轻油的干点和比重较高,则必须通过油品评价试验,选择相应的工艺条件来确定能否用作制氢原料。

选用二次加工油一定采取谨慎的态度。目前国内有几个厂选用二次加工油做制氢原料,一般都经过中石化齐鲁分公司研究院的严格测试和评价后采用的。由于各厂的二次加工工艺和基础原料油性能各不相同,其轻质油物化性质差别也很大,所以具体选用哪种油品作原料要经过有针对性的测试评价来确定。一般情况下,即使采用二次加工油也不宜单独使用,而是和直馏轻油按一定比例混用,以保证制氢原料中的单体烃品种有一个合理的分布,防止同种烃类的过渡集中导致转化反应负荷在催化剂床层内的不均匀分布。

18、轻油的族组成对转化过程产生哪些影响?

答:轻油的族组成越复杂,转化催化剂上的反应就复杂。对甲烷转化来讲,转化催化剂主要是促进蒸汽转化反应的进行。然而对于轻油转化来讲,由于族组成很复杂,在蒸汽转化反应的同时包括高级烃的热裂解、催化裂解、脱氢加氢、结炭、消炭等一系列的反应,要求催化剂必须具有适应这种复杂反应体系的综合性能。最突出的表现是积炭的趋势较大,为此,轻油转化催化剂必须具有较强的抗积炭性能。

不同的烃类在使用条件下结炭的速度是不同的,下表是几种烃类的相对结炭速度。

上表可见,碳链越长,结炭速度越大。苯的结炭速度高于直链烷烃,烯烃的结炭速度是烷烃的上百倍。另外,由于环烷烃和芳烃难于转化,当轻油中的环烷烃和芳烃增加时,转化反应往往向高温区移动,导致床层下部催化剂热裂解结炭和出口尾气中残留芳烃增加。

19、天然气用做制氢原料对转化催化剂有什么要求?

答:天然气主要由甲烷和少量乙烷、丙烷等组成,不含较高级的烃类,也不含烯烃。在转化条件下,不发生裂解、聚合等一系列的积炭反应,在反应管内进行的主要是甲烷蒸汽转化反应和变换反应。所以要求天然气转化催化剂具有较高的转化活性、稳定性和强度,以获得较长的使用寿命。

为此,必须保持催化剂具有较大的稳定的活性表面。天然气转化催化剂目前基本上采用预烧结型载体负载镍的形式,一是保持物理结构的稳定,二是保证镍组分的均匀分布,此外还采用各种优化形状的催化剂(除拉西环外、有车轮状、多孔型、齿轮型)来提高催化剂几何表面积,增大活性表面的利用率来达到提高活性的目的。

20、不含烯烃的各种炼厂气对转化催化剂有什么要求?

答:不含烯烃的原油加工副产气中主要含有C1~C4烷烃、氢气和惰性气体。与天然气相比,石油加工气中C2~C4的烷烃含量高。在蒸汽转化条件下,有一定的积炭趋势,因此,要求催化剂不仅具有高转化活性、高活性稳定性和强度等性能,还应具有一定抗积炭能力,这样才能保证催化剂具有较长使用寿命。

21、用炼厂干气做制氢原料时如何进行预处理?

答:炼厂干气是廉价的制氢原料,但往往由于其中的烯烃含量高、硫含量高,不能直接用作制氢原料,必须经过加氢饱和和加氢脱硫处理,使干气中烯烃含量小于1%,硫含量小于0.5mg/m后方可用做制氢原料。

随着烯烃加氢饱和技术和加氢脱硫技术的不断发展成熟,目前各种炼厂气均可作为制氢原料。下面分别对不同炼厂气的预处理技术进行简单叙述。

(1)对于不含烯烃的加氢裂化干气,由于其中不含烯烃,其中的硫形态也十分简单,因此,经过脱硫合格后即可作为制氢原料。但加氢干气一般具有较高的氢含量,单独使用时单位体积进料的产氢率较低,若与富含烃类组分的气体混合物使用,效果会更好。

(2)对于烯烃含量低于7%(v/v)的炼厂气,如焦化干气,可以通过使用低温高活性加氢催化剂,在绝热反应器内完成烯烃加氢饱和。由于入口温度控制较低,保证加氢反应器床层温度在允许的范围之内。在烯烃加氢饱和的同时,其中的有机硫化合物也发生加氢反应转化成硫化氢,在经氧化锌脱硫合格后,作为制氢原料。使用焦化干气做原料的专职很多,有沧州分公司、济南炼油厂、锦州石化、锦西石化等十多套装置。

(3)对于烯烃含量高于7%的炼厂气,如催化干气,其中的烯烃含量有时高达20%左右,单独采用绝热加氢技术会产生巨大的温升,烧毁催化剂。这时,需要采用两部加氢工艺进行催化干气的预处理。目前成熟的技术有等温—绝热加氢工艺和变温—绝热加氢工艺。

所谓等温—绝热加氢工艺就是干气先经过列管式等温加氢反应器,烯烃饱和产生的热量由壳程内的水汽化带走,副产中压蒸汽。从等温加氢反应器出来的干气再进入绝热反应器,完成烯烃的饱和和有机硫的氢解。清江石化、武汉石化厂制氢装置采用该工艺。变温—绝热加氢工艺则是干气先进入导热油取热的列管式加氢反应器,该反应器与等温反应器相比,操作温度高一些,充分利用加氢反应器,完成剩余烯烃的饱和和有机硫的氢解。目前,西安石化、垦利石化、利津石化等制氢装置采用该工艺。

22、各种轻油对转化催化剂有什么要求?

答:目前用做蒸汽转化原料的轻油比较复杂,种类繁多。从性质上看,干点从60℃到210℃,比重从0.63到0.77,芳烃含量从0~15%。不同原料对催化剂的要求也不尽相同。总的特征是在转化过程中都存在析炭反应,都需要催化剂具有较好的抗积炭性能。

对于干点较低、比重较小、芳烃含量较少的原料,选择抗积炭性较好的催化剂,在长期使用过程中可以保证催化剂表面没有大量炭沉积,不会影响活性及其他应用性能。因此要求催化剂具有高活性、高强度、稳定性好、还原性好、抗积炭性能好。

对于干点高、比重大、芳烃含量较多的原料,选择抗积炭性能较好的催化剂往往也不能保证长期使用中催化剂表面没有炭沉积,尤其是工艺条件波动,原料组成波动的情况下,就要进行催化剂烧炭再生。烧炭再生之后,催化剂性能应恢复到原料的水平。这就不仅需要催化剂具有高活性、高强度、稳定性好和良好的抗积炭性,而且具有良好的再生性能。再生性能主要指能经受反复氧化还原和反复结炭烧炭的能力。

催化剂经过反复的氧化还原和结炭烧炭之后,其低温还原性、活性、结构稳定性和机械强度都有不同程度的损失。所以轻油蒸汽转化催化剂必须具有较好的低温还原性能,较高的活性稳定性,良好的结构稳定性和机械强度,才能保证具有较强的再生性能。

23、天然气有机硫的加氢转化,其配氢量为多少?

答:天然气有机硫的加氢转化,其配氢量取决于天然气中的有机硫含量。目前,国内作为制氢原料的天然气,一般有机硫的含量较低,大部分约为2-15ppm。在这种情况下,其配氢量控制在5-10%(V)即可。

24、石油化工厂各种干气的特点如何?

答:石油化工厂根据装置情况不同,干气主要有:来自加氢精制(或裂化)装置的加氢干气、来自焦化装置的焦化干气、来自催化裂化装置的催化干气、来自重整装置的重整干气以及乙苯装置的烃化尾气等等。加氢干气、焦化干气和催化干气的典型组成见下表。

加氢干气、重整干气、焦化干气和烃化尾气由于氢气含量较高,而且烯烃含量较低,因此,是非常好的制氢原料。而催化干气尽管氢气含量较高,但由于氮气含量较高,在系统跑“龙套”,造成燃料和公用工程消耗增加;同时系统含量也较高,则必须增加烯烃饱和设施,造成装置投资增加。因此,催化干气与其他干气相比,装置投资和消耗均较高,一般不作为制氢装置的原料。

在采用干气水蒸汽转化工艺制氢时,一般原料选择顺序为:首选加氢干气、重整干气,其次焦化干气,最后选择催化干气。

在催化干气作为制氢装置的原料时,应尽可能的通过焦化富气的吸收稳定将烯烃含量降至6—8%以下;同时应注意焦化装置焦炭塔的切换操作,避免大量氧气进入干气中。

上述各种干气在作为制氢装置原料之前,应将干气中的总硫通过湿法脱硫工艺脱至100ppm 以下,可以有效的减少氧化锌脱硫剂的耗量,装置操作也较为经济。

25、石油化工厂各种干气作为制氢原料时应作如何处理?

答:根据转化催化剂对于原料中的烯烃、杂质含量的要求,各种干气应做如下预处理:

1)烯烃﹤1%:根据干气中不同的烯烃含量,可以采用不同的烯烃饱和工艺,将干气中的烯烃含量降至1﹤%以下。

2)总硫﹤0.5ppm:可以通过“干法”脱硫,即有机硫的加氢转化+氧化锌脱硫工艺使干气中的总硫﹤0.5ppm。在干气中的总硫含量100-150ppm以下时,“干法”脱硫才较为经济。

3)氯﹤0.5ppm:一般情况下干气中是不含氯的,可以不设置脱氯剂。但目前国内已经发生过转化催化剂氯中毒的现象。因此,即使干气的分析化验数据中不含氯,也因设计脱硫剂,避免转化催化剂氯中毒。

4)砷﹤1ppb:一般情况下干气中是不含砷的,可以不设置脱砷剂。即使干气中含有微量的砷,由于钴钼加氢催化剂具有微量砷的脱除能力,因此,一般不专门设置脱砷剂。

26、烯烃饱和的基本原理是什么?

答:含烯烃的制氢原料如焦化干气和催化干气在烯烃饱和过程中,还同时进行有机硫的加氢转化反应。其基本反应式如下:

烯烃: RC=CR′+H2→RC-CR′+Q

硫醇: RSH+H2→RH+H2S

硫醚: R1SR2+2H2→R1H+R2H+H2S

二硫醚: R1SSR2+3H2→R1H+R2H+2H2S

噻吩: C4H4S+H2→CO+H2S

氧硫化碳: COS+H2→CO+H2S

二硫化碳: CS2+4H2→CH4+2H2S

上述反应均为放热反应,但由于烯烃含量较高,而有机硫含量很低,因此,主要表现为烯烃加氢反应放出的热量。从理论上来看,1mol的烯烃加氢需要1mol的氢气,但考虑到原料中有机硫的完全加氢转化以及降低烯烃含量(﹤1%mol),因此,应尽量提高氢气分压。通常氢气的过剩量高于烯烃含量的5—10%,即可达到上述要求。针对焦化干气和催化干气而言,由于其本身的氢气含量远远高于烯烃含量,因此,在烯烃加氢饱和反应中,仅仅依靠自身的氢气,而不需要另外配氢。

理论计算表面,1%(mol)的烯烃加氢反应放出的热量可以使焦化干气或催化干气的气体温度升高20~30℃。在实际生产过程中,考虑到加氢反应器的热损失,实际温升约为18~20℃。

值得注意的是,在焦化干气作为制氢的原料时,应密切注意焦化干气中的氧化含量。因为

在烯烃饱和反应过程中,干气中氧气会与氢气发生反应,放出大量的热。1%(mol)的氧化反应放出的热量可以使焦化干气或催化干气的气体温度升高90℃左右。当焦化干气中的氧气含量达到1%时,采用绝热加氢工艺时,加氢反应器很容易超温。

27、烯烃加氢工艺的方案有几种?

答:焦化干气或催化干气作为制氢原料需要解决的主要问题是烯烃饱和问题。由于烯烃的加氢反应是一个强放热反应,从催化剂的耐热性能来说,加氢过程的操作温度就有一定的限制(小于400℃)。因此要使烯烃加氢转化反应顺利进行,就必须合理选择烯烃加氢工艺以及与此相配套的低温性能良好的加氢催化剂,以维持加氢反应的正常进行。目前国内采用的烯烃加氢工艺主要由以下几种:绝热加氢工艺、绝热循环加氢工艺、等温-绝热加氢工艺、变温加氢工艺以及分段加氢工艺。

28、绝热加氢工艺的特点?

答:烯烃绝热加氢工艺是国内工艺目前处理低烯烃制氢原料的主要工艺,是在固定床反应器中进行,其工艺路线与制氢装置传统的加氢工艺相同(见下图),只是操作温度和使用的催化剂的不同。

该工艺的特点是工艺简单,利用固定床加氢反应器即可进行。对原料中的烯烃含量的要求是小于7%。随着新型低温性能良好的加氢催化剂的开发成功,目前该工艺已在国内制氢装置,尤其是老制氢改造中广泛使用,取得了料号的经济效益。

该工艺由于受到混合气体烯烃含量的限制(一般小于7%),因此,仅仅用于焦化干气,或

者如天然气、加氢干气以及重整干气等的加氢过程。对于催化干气则不适用。也可以用不含烯烃的原料与高烯烃含量的催化干气,以一定比例混合,使混合气中的烯烃含量适用于选定的加氢催化剂的使用温度要求。目前,国内制氢装置改造中,或新建的制氢装置中,以焦化干气或不含烯烃的原料均采用该工艺。

29、绝热循环加氢工艺的特点?

答:绝热循环加氢工艺是绝热加氢的延伸,其基本原理就是加氢反应器出口不含烯烃的反应产物经冷却压缩后返回到反应器入口,调节烯烃含量(小于7%),从而有效的控制反应过程的升温(见下图)。

从理论上讲,该工艺可以使用高烯烃含量的气体(如催化干气)作原料,而且烯烃含量没有限制。但随着烯烃含量的提高,循环气体量加大,原料预热炉的热负荷提高,投资提高能耗增加。因此,在使用个工艺时,应权衡原料的烯烃含量与装置经济性的关系。

该工艺的特点是可以使用高烯烃含量的气体,但由于增加了循环气的冷却和压缩过程,因此,投资增加较高,,操作费用也有所增加。特别是循环气压缩机,由于压力较小,为压缩机

的选型带来很大困难。鉴于此,目前该工艺尽管在美国、日本、巴西等国家中使用较多,但在国内应用较少。只有我国安庆化肥厂采用该工艺,用催化干气代替轻油作为合成氨原料。

30、等温绝热加氢工艺的特点?

答:等温绝热加氢工艺使在绝热加氢工艺的基础上,针对绝热加氢工艺存在的问题,而开发的一种不受原料中烯烃含量限制的全新烯烃加氢工艺。与此配套的催化剂为西北院开发的

JT-4等温加氢精制催化剂。

该工艺采用等温列管式反应器直接取走反应热。反应器列管内装填催化剂,管外为饱和水,类似于低压管式甲醇合成反应器。诶管外的原料气通过反应器进行加氢时,放出的反应热被管外的饱和水连续吸收产生饱和蒸汽,从而有效的控制反应温升。管程反应温度一般为240-270℃。由于出等温列管式反应器的气体温度较低,受烯烃加氢平衡转化率的限制,出口气体中,的烯烃含量仍较高,约为1~2%,还不能满足转化催化剂的要求;同时,原料中的有机硫和有机氯还不能完全转化为无机硫和无机氯。因此,在等温列管式反应器之后,还需要设置一台绝热反应器,继续进行烯烃加氢和有机硫的转化反应。为了提高氧化锌的利用率,进氧化锌脱反应器的温度应提高到360-380℃。该温度的提高可以通过调节进入绝热反应器的烯烃含量来实现(见下图)

该工艺由于不受烯烃含量地限制,非常适合高含烯烃的催化剂干气加氢过程。与绝热循环加氢工艺相比,该工艺具有投资低、能耗低、原料适应性强、操作弹性大等优点。在石化行业推广,将具有极大的工业应用价值。目前,该工艺已在许多工厂推广应用。

31、变温烯烃加氢工艺的特点?

答:变温加氢工艺由一台列管式加氢反应器和一台氧化锌脱硫反应器组成,取消了等温绝热加氢工艺中的绝热反应器。列管式加氢反应器管程和壳程温度均是变化的,谓之变温。该反应器的壳程取热介质可以采用市售的导热油或加氢精制装置的柴油。壳程入口温度为220~230℃,出口温度根据导热油的不同可以控制在340~380℃,满足氧化锌的脱硫温度要求。催化剂可以采用西北院开发的JT-4和JT-1G组合加氢精制催化剂。反应气体温度通过调节导热油的流量来控制。

高温导热油的循环冷却根据处理的原料气的规模可以分别采用水冷、空冷、发生蒸汽以及

其他冷流介质换热的方式(见下图)

从图中可以看出,来自原料预热炉的温度为220~230℃的原料气进入变温列管式反应器的管程,在催化剂的作用下发生烯烃饱和反应,反应放出的热量通过壳程导热油的控制取热,使反应器出口温度达到340~380℃。此时,烯烃和有机硫已完全转化,然后进入氧化锌脱硫反应器脱除无机硫。

变温加氢工艺特点是:1)流程简单,与等温绝热加氢工艺相比,可以省掉一台绝热反应器,降低了装置投资;2)由于取热介质采用压力较低的导热油,因此,列管式加氢反器的壳程设计压力大大降低,设计难度降低,设备造价也降低;3)可以充分发挥加氢催化剂的高温活性;4)操作简单可靠。

在实际应用过程中,为了确保烯烃和有机硫的完全转化,也可以再变温加氢反应器出口增加一台绝热反应器。

变温加氢工艺技术已在多家制氢装置上使用。

32、分段加氢工艺的特点?

答:该工艺加氢反应器分成两段(或多段),用分段进料或段间取热的办法来控制各段反

应温度。目前,该工艺工业应用不多,国内还没有应用。其主原因在于炼厂气组成受上游生产装置原料、操作等因素影响,烯烃含量波动极大,气体组成的波动又将直接影响加氢反应器的正常运行。同时每段床层的催化剂空速如何确定,也是该工艺的难点所在。

33、制氢原料为什么要脱硫?一般轻油中含有哪几种硫化物?

答:制氢原料中硫化物对制氢过程中使用的一系列催化剂都有毒害作用。尤其对转化催化剂,低变催化剂和甲烷化催化剂的毒害更加明显。通常低变和甲烷化催化剂硫容极限为0.5%,而蒸汽转化用镍催化剂为0.3~0.5%,超过这个极限将造成催化剂的失活。

在制氢中使用的轻油,因其原油产地不同,通常含有不同数量和不同形态的硫化物。硫化物一般分为无机硫化物和有机硫化物。在一般轻油中,绝大部分是有机硫化物,据报道,有77种不同硫化物,其中36种为硫醇类,23种直链硫醚类,18种环状硫醚和噻吩类。此外还含有一定量的二硫化物和基硫。原油中硫含量和形态不同将直接影响脱硫效果,应在工艺上采用不同的流程和操作方法以满足其需要。

34、钴钼加氢催化剂对加氢脱硫有什么作用?其反应式如何?

轻油中的有机硫化物在钴钼催化剂存在下与氢反应,转化为硫化氢和烃,生成的硫化氢再被硫化锌吸收,以使硫化物被脱除。

有机硫转化主要反应式为:

RSH+H2=RH+H2S

RSR+2H2=RH+R H+H2S

RSSR+3H2=RH=R H+2H2S

C4H4S+4H2=C4H10+H2S

COS+H2=CO+H2S

CS2+4H2=CH4+2H2S

此处R和R 代表烷基

这些反应都是放热反应,平衡常数很大。因此,只要反应速度足够快,有机硫的转化是很完全的。钴钼催化剂还能使烯烃加氢成饱和烃,有机氮化物也可在一定程度上转化成氨和饱和烃类。

35、一般加氢脱硫的氢油比为多少?氢油比的高低对反应及设备有何影响?

答:一般加氢脱硫氢油比(H2/油)为80~100(体积)。加氢转化速度和氢分压有关,增加氢油比,即提高氢分压,不但能抑制催化剂的积炭,还有利于氢解过程的进行,相反,烃类的分压增加,由于烃类在催化剂表面被吸附,从而减少了催化剂表面积,抑制氢解反应。

所以通常氢油比高,有利于氢解反应进行,但动力消耗大,对于气提流程如氢不考虑循环使用,则脱硫费用加大。氢油比过低,脱硫达不到要求,不能满足后工序的工艺要求。

以天然气为原料时,氢与天然气体积之比一般控制在3%-10%。

36、加氢反应的反应温度、压力、空速对反应有哪些影响?

答:不同的使用条件如温度、压力、空速、H2/油等,将直接影响脱硫精度,故选择合适的操作条件,对提高有机硫化物的加氢转化极为重要。

(1)钴钼催化剂进行加氢脱硫时,操作温度通常控制在350~400℃范围内,当温度低于320℃时,加氢效果明显下降,温度高于420℃以上催化剂表面聚合和结炭现象增加。

(2)由于有机硫化物在轻油中含量不高,故压力对氢解反应影响不大,考虑到整个工艺流程的要求,通常控制在3.5~4MP。

(3)空速对加氢反应有较大的影响,在工厂使用条件下,该反应属内扩散控制。如增加空速,则原料氢在催化剂床层中停留时间缩短,含有机硫化物的原料未进入内表面,即穿过催化剂床层,使反应不完全,同时降低了催化剂内表面利用率,所以欲使原料油中有机硫达到一定的加氢程度,最好在较低的空速下进行。但考虑到设备的生产能力,在保证出口硫含量满足工艺要求的条件下,通常均采用尽可能高的空速,一般轻油的液空速范围为1~6h-1,以焦化或催化剂干气为原料时,空速范围在1000~3000h-1

37、加氢催化剂主要由哪些型号?其主要成分,性能如何?

答:目前国内使用的钴钼加氢催化剂,有国产的,如西北化工研究院开发生产的T201型和辽河化肥厂催化剂分厂生产的T203型。在原始开车阶段采用的有CCT公司的C49型和TOPS ФE公司CMK-2型。目前T201型催化剂的各项性能已赶上或超过了或国外同类产品。

西北化工研究院已经开发出适用于200~250℃的低温型钴钼催化剂。另外用在不同温域和不同油品的钴钼加氢催化剂系列产品也会出现。

此外有些制氢过程还采用镍钴钼加氢,主要型号有西北化工研究院制的JT-1G型焦化催化干气加氢转化催化剂。在一些焦炉气制氢上也采用铁钼加氢转化催化剂。主要型号见下表。

国内使用过的钴钼加氢催化剂一览表

烃类蒸汽转化制氢技术问答

1、什么是催化剂?催化作用的特征是什么? 答:在化学反应中能改变反应速度而本身的组成和重量在反应前后保持不变的物质叫催化剂。加快反应速度的称正催化剂;减慢的称负催化剂。通常所说的催化剂是指正催化剂。 催化作用改变了化学反应的途径。在反应终了,相对于始态,催化剂虽然不发生变化,但却参与了反应,例如形成了活化吸附态,中间产物等,因而使反应所需要的活化能降低。 催化作用不能改变化学平衡状态,但却缩短了达到平衡的时间,在可逆反应中能以同样的倍率提高正、逆反应的速度。催化剂只能加速在热力学上可能发生的反应,而不能加速热力学上不可能发生的反应。所以,催化作用的实质是一种动力学功能。 催化作用的选择性。催化剂可使相同的反应物朝不同的方向反应生成不同的产物,但一种催化剂在一定条件下只能加速一种反应。例如CO和H2分别使用铜和镍两种催化剂,在相应的条件下分别生成CH3OH和CH4+H2O。 一种新的催化过程,新的催化剂的出现,往往从根本上改变了某种化学加工过程的状况,有力推动工业生产过程的发展,创造出大量财富,在现代的无机化工、有机化工、石油加工和新兴的石油化工工业中这样的例子不胜枚举,在与人类的生存息息相关的诸多方面如资源的充分利用,提高化学加工过程的效率,合成具有特定性能的产品,有效地利用能源,减少和治理环境污染以及在生命科学方面,催化作用具有越来越重大的作用。 2、什么是活化能? 答:催化过程之所以能加快反应速度,一般来说,是由于催化剂降低了活化能。为什么催化剂能降低活化能呢?关键是反应物分子与催化剂表面原子之间产生了化学吸附,形成了吸附化学键,组成表面络合物,它与原反应物分子相比,由于吸附键的强烈影响,某个键或某几个键被减弱,而使反应活化能降低很多。催化反应中的活化能实质是现实上述化学吸附的能量。从一般意义来说,反应物分子有了较高的能量,才能处于活化状态发生化学反应。这个能量一般远较分子的平均能量为高,两者之间的差值就是活化能。在一定温度下,活化能愈大,反应愈慢,活化能愈小,反应愈快。对于特定的反应物和催化剂而言,反应物分子必须跨过相应的能垒才能实现化学吸附,进而发生化学反应。简言之,在化学反应中使普通分子变成活化分子所须提供的最小能量就是活化能。其单位通常用千卡/克分子或千焦/摩尔表示。 3、什么是催化剂活性?活性表示方法有哪些? 答:衡量一个催化剂的催化效能采用催化活性来表示。催化活性是催化剂对反应速度的影响程度,是判断催化剂效能高低的标准。 对于固体催化剂的催化活性,多采用以下几种表示方法:

优化烃类蒸汽转化制氢工艺 降低生产氢气成本

优化烃类蒸汽转化制氢工艺降低生产氢气成本 摘要:通过分析烃类蒸汽转化制氢的反应原理和工艺条件对制氢装置能耗分布及氢气成本的影响,总结了在不同物料价格条件下,通过优化制氢装置工艺条件降低氢气成本的方法。 关键词:烃类蒸汽转化制氢 一、前言 近年来,随着环保法规对燃油清洁度的要求不断提高,以及炼油厂低质原油加量的增加,炼油厂中原油二次加工的规模和深度随之扩大,对氢气的需求也大幅度增加。 工业上大规模制取氢气的方法主要有蒸汽转化法和部分氧化法两种。其中,蒸汽转化制氢以其技术成熟、流程简单、投资低廉、操作方便而在制氢装置中占主导地位。为了满足炼油厂深度加氢的要求,近年来新建的制氢装置的净化工艺绝大部分采用PSA 法。 由于氢气成本在炼油厂加氢总费用中占有很大比例,因此提供廉价的氢源就成为制氢装置的主要目标。目前,国内炼油厂已经普遍采用了一些措施降低制氢装置的操作费用。 如使用相对廉价的炼厂干气作为制氢原料,提高空气预热温度,回收汽提后的酸性冷凝水及PS A 尾气中的二氧化碳等。而如何根据氢气的生产原理选用适当的工艺条件从而进一步降低氢气的生产成本,成为在新建或改造制氢装置时应首要考虑的问题。 二、烃类蒸反应机汽转化制氢理 烃类蒸汽转化制氢过程分为转化和变换两个阶段。 烃类的蒸汽转化过程是一个多种平行反应和串联反应同时发生的复杂反应体系。由于烃类的组成比较复杂,反应又处于5 00~ 8 50.℃的列管式变温催化床层内,不同部位的反应情况变化较大,包括高级烃的热裂解、催化裂解、脱氢、加氢、积炭、氧化、变换、甲烷化等反应。 其反应过程可用下式表示: 反应(l )是强吸热反应,吸收的热量超过反应(2)和(3)放出热量的总和,因此转

烃类蒸汽转化流程

烃类蒸汽转化流程 1、凯洛格流程 天然气首先被压缩至3.6MPa,通过对流段预热至350℃左右进入钴钼反应器和氧化脱硫槽,将硫脱至小于后与中压蒸汽混合(水碳比为2.7-3.5),再入对流段预热至520℃左右,通过上集气管,猪尾管从辐射段顶部进入转化炉管,在转化炉管内边反应边吸热,当离开炉管底部时温度达820℃,甲烷含量为10%左右,压力3.1MPa,经炉底分集气管和上升管,0.5ppm温度升至850℃左右,出炉顶汇集子集气总管再入二段炉。工艺空气压缩至3.3-3.5MPa并混入少量蒸汽经对流段预热至450℃后进入二段炉,与一段炉转化气混合、燃烧、进一步转化、出二段炉的温度达1000℃左右,甲烷含量小于0.4%,二段炉出来的工艺气经第一,第二废热锅炉温度降至370℃以后进入变换炉。辐射段出来的烟气温度为1000℃左右,经对流段预热工艺混合气,工艺空气,动力蒸汽,原料气锅炉给水等使温度降至240℃左右后由引风机排入大气。

流程设置中的关键设备为一段转化炉,烃类蒸汽转化反应主要在此进行,为了维持正常操作,必须使转化反应和传热相适应,在满足工艺要求的前提下,力求降低对转化炉管的要求和节约高温合金钢的使用。就合成氨生产而言,它要求转化后的甲烷含量越低越好,一般不大于0.5%,如果这任务全由一段炉来承担,则出口温度为1000℃左右,这无疑对炉管材料的要求太苛刻了。由于制合成氨原料气时需要氮。因而又引出了二段炉流程,一段炉反应所需的热量是通过管

壁从高温烟气中传入的,因此对炉管要求较高,因二段炉是绝热反应,高温的或得是靠工艺气中的氢、一氧化碳和甲烷与空气中的氧燃烧,不需传热的高合金材料,只需耐火衬里就行了。对于制氢,就不能没二段炉,它的操作条件也不一样,所得气体中甲烷含量也远大于0.5%,对流段的设置,一方面是充分利用废热,另一方面也是减少辐射段的热负荷,以就可节省高温材料。脱硫设备的设置是由于转化催化剂的要求。二段炉气废热锅炉的设置也是充分回收能量。

烃类蒸汽转化催化剂讲义.

烃类蒸汽转化催化剂讲义 冯孝庭 西南化工研究设计院 四川天一科技股份有限公司

前言 烃类转化催化剂是用于所有催化反应中反应温度最高的反应体系中,由此,对转化催化剂的活性要求、使用技术等都提出了很高的要求,也给研制和生产提出了一系列难点和要求。 西南化工研究院从1959年至今一直坚持对这一领域的技术(工艺技术、催化剂、装备及使用技术)进行攻关。在天然气部分氧化、蒸汽转化、间歇转化、预转化、换热转化等节能流程及相应转化催化剂的工艺及工业化中取得了一系列成果并工业化,达到当今世界水平。已可以按照市场所需提供技术、催化剂及相应技术支撑。至今仍在不断作新的努力。 本讲义简要介绍转化催化剂及与应用有关的技术,希望能对工厂和科技人员有所帮助。

烃类蒸汽转化催化剂 一转化催化剂的组成、结构和特性 烃类与空气、氧气或水蒸汽进行生成含氢气体的反应须采用适当的催化剂在500~1000℃才能够获得满意的反应速度。早在1913年BASF公司就提出了第一个关于转化催化剂的专利。后来,ICI、Standard Oil of New Jersey和I.G.Farben公司进行了大量研究工作。 烃类转化制合成气是制氨的重要步骤之一,转化催化剂则是其中的关键。随着转化工艺过程的进展(例如转化压力不断提高和转化炉生产强度增加),转化催化剂从五十年代的硅酸钙载体催化剂发展成铝酸钙载体催化剂。六十年代末以来,各国的许多公司均开始研制并生产低表面耐火材料为载体的催化剂来满足转化工艺发展后对转化催化剂的活性、强度、杂质及抗结碳等性能提出的新要求。 为了使转化过程所用原料扩大至液态烃,并防止运转中催化剂上析碳,ICI公司从1954年以后先后开发成功ICI46系列轻油蒸汽转化催化剂,已经得到广泛采用;Topsφe公司也研制成RKNR型不加钾的轻油转化催化剂,于1968年开始用于工业。 1977年以来,日本TEC公司进一步致力开发重油、原油或渣油蒸汽转化过程(THR过程),其中采用铝酸钙为载体的T-12和T-18催化剂,已经进行中试规模考察。 我国从1956年开始研究焦炉气部分氧化催化剂,至今已经研制成功用天然气、炼厂气直到轻油为原料转化制取氢气、合成气、城市煤气和还原气的各种类型的转化催化剂,可以满足各种转化方法及各种规模的氨厂对催化剂的需要。这批催化剂已在合成氨及石油化工、电子、冶金、机械制造工业中得到应用。 国内各氨厂广泛使用的转化催化剂典型组成列于表5-1。 1.1 主要化学组成及各组份的作用 1.1.1 转化催化剂的活性组份 元素周期表中第Ⅷ族元素对烃类转化反应均有催化活性。对于甲烷和

烃类蒸汽转化制氢催化剂

?烃类蒸汽转化制氢催化剂 ?*特性 ? Z412W催化剂是以镍为活性组份,高温预烧氧化铝为载体的烃类蒸汽转化催化剂。 适用于以天然气、油田伴生气等烃类为原料制取工业氢气、氨合成气、甲醇合成气、羰 基合成气等过程。装于转化炉管的上半床层,与Z413W催化剂组合使用。该催化剂各项 性能指标达到了国际先进水平,在国内处于技术领先地位。 ?■具有优良活性和活性稳定性; ?■具有很高的机械强度和结构稳定性; ?■采用异型化结构设计,提高催化剂几何表面及表观活性,降低床层阻力; ?■具有优良的还原性能,可用原料气直接在转化炉内进行还原; ?■采用稀土为改性助剂,具有良好的抗积炭性能。 ?*用途及使用条件 ?Z412W催化剂适用于以天然气或油田伴生气等烃类为原料,采用蒸汽转化工艺的工业制氢及制合成气装置。应用于转化炉上半床层。 ?■温度:450~900℃ ?■压力:常压~6.0MPa ?■水碳比:2.5~4.0 ?■碳空速:600~1800h ? ?*包装及储运 ?■用硬质纸板桶内衬塑料袋包装,每桶净重30kg(或根据用户要求包装)。 ?■在运输过程中应注意防潮,避免滚动、摔碰等激烈震荡,应有防雨设施。 ?■应储存在干燥通风的仓库内,严防污染或受潮。 ?*特性 ? Z413W催化剂是以镍为活性组份,高温预烧氧化铝为载体的烃类蒸汽转化催化剂。 适用于以天然气、油田伴生气等烃类为原料制取工业氢气、氨合成气、甲醇合成气、羰 基合成气等过程。装于转化炉管的下半床层,与配套上段催化剂组合使用。该催化剂性 能指标达到了国际先进水平,在国内处于技术领先地位。 ?■具有优良活性和活性稳定性; ?■具有很高的机械强度和结构稳定性; ?■采用异型化结构设计,提高催化剂几何表面及表观活性,降低床层阻力; ?*用途及使用条件

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