变换催化剂升温硫化方案

新疆新业能源化工有限责任公司变换冷却装置催化剂升温硫化方案新疆新业能源化工有限责任公司二零一五年三月★内部资料，注意保密变换冷却催化剂升温硫化方案（试行本）编号：XYNH/QH-2014-01编写：王海校核：审核：审定：批准：日期：受控号：发布日期：2015年12月31日实施日期：2015年1月1日目录1：催化剂的升温2：催化剂的硫化3：硫化时的注意事项4：系统接气和开车1、催化剂的升温1.1升温前的准备工作1.1.1催化剂装填完毕，并气密合格。1.1.2氮气系统置换合格，各导淋取样分析O2≤0.1%。1.1.3放入CS2备用。有专人记录CS2的加入量和剩余量。CS2的加入量：以每吨催化剂消耗8OKgCS2，计共计准备CS21.5吨（变换炉上段）。1.2催化剂的升温1.2.1采用纯氮气对催化剂床层进行升温。控制氮气的升温速率不超过50℃/h。1.2.2催化剂床层升温一定要平稳，严格按升温曲线进行，控制好空速和升温速度，1.2.3当触媒进行自然恒温时，放水必须完全，注意排放N2分离器的导淋和各反应器出口的导淋，特别是变换炉导淋排水必须及时和完全。1.2.4当变换炉催化剂床层温度大于180℃时，可配入H2对催化剂床层继续升温。1.2.5排水点：D61101A/B下倒淋，D61102下倒淋，LS61102冷凝液管线倒淋。每小时一次。2．催化剂的硫化2.1硫化方法：采用氮气加氢气对催化剂进行硫化,严格控制床层入口H2含量为20-30%,添加CS2，对催化剂进行硫化。2.2催化剂硫化反应方程式CS2＋4H2＝2H2S＋CH4＋240.6KJ/molCoO＋H2S＝CoS＋H2O＋13.4KJ/molMoO3+2H2S＋H2=MoS2+3H2O+48.1KJ/mol2.3催化剂的硫化2.3.1当变换炉层温度大于180℃，可配入氢气继续对催化剂床层进行升温度，氢气的配入量以H2浓度为准，使H2浓度达到20%左右。2.3.2当触媒升温至230℃时，开始添加CS2对催化剂进行硫化，观察床层温升变化情况，控制CS2补入量稳定在20-40L/h。同时适当提高触媒床层温度．2.3.3当床层温度达260-300℃时，保持CS2补入量，对催化剂进行硫化，同时要定时分析床层出口H2S和H2（每小时分析一次，维持床层出口H2在10--20%）。2.3.4要保证在较低的床层温度（小于300℃）的条件下，使H2S穿透催化剂床层。当床层出口有H2S穿透时，可加大CS2补入量继续对触媒进行硫化，CS2补入量可增加到80-150l/h，同时增加氢气的补入量，并加强H2含量的分析，保证床层出口H2在10--20%。硫化主期，床层温度可控制在300-350℃。硫化末期，要维持触媒的温度在400-420℃进行高温硫化2小时，边续三次分析出口H2S的浓度，达到20g/m3以上（每次分析的间隔时间要大于10分钟），则认为触媒硫化结束。用CS2硫化时，因无法分析入口H2S的指标，入口硫组分的控制，主要是根据控制CS2的加入量来控制的。催化剂硫化完全的标志是，连续3次分析出口H2S含量要大于20g/m3为准。升温及硫化程序可按参考表2进行（试行）表2催化剂升温及硫化程序序号阶段时间（h）升速（℃/h）温度区间(℃)CS2加入量（l/h）1升温12-16350--25002初期320250--30020-803主期6-720300--40080-1504强化期2042080-1505降温及置换4降温300℃以下3.硫化时的注意事项3.1在硫化过程中，应定时补充氢气，加入氢气时触媒床层的温度一定控制在220℃左右，要定时分析并有专人检测H2浓度在20-30%。严防氢气浓度过高，发生触媒的还原反应。3.2在硫化过程中，应定时排放部分循环气。3.3在H2S含量不太高时，应控制CS2加入量，不许加入量过大，以防氢解不完全。3.4加入CS2后，应密切注意温升情况，如有温度暴涨情况，应立即减少CS2添加量，调整N2加热炉出口温度，并查清原因。3.5自加入CS2后，对变换炉出口气中H2S含量即着手分析，300℃前每小时一次，300℃后每小时两次。3.6硫化时，严格控制床层空速在300-500h-1，避免空速过大，以使催化剂与硫化剂充分接触和反应。3.7硫化时坚持“提硫不提温，提温不提硫”的原则，防止触媒严重超温，严格控制触媒床层热点温度不超过430℃。3.8若床层温度增长过快并超过500℃时，要立即停加CS2，降低N2入口温度并加大氮气的流量，使床层快速降温。3.9硫化强化期，必须保证温度在400℃以上，并保证时间为4-6h，但最高温度不许超过450℃。3.10补入CS2量一定要有专人负责，CS2要加入量要缓慢和稳定，防止CS2过量，使床层超温或在系统内冷凝和吸附，以出口H2S不超过15g/m3为宜。因为CS2在200℃以上才能发生氢解反应，如果CS2过量，在系统内冷凝和吸附，当温度达到200℃以上时，就会突然发生CS2生氢解反应导致床层温度暴涨。但超过250℃再加入CS2，就可能发生CoO和MoO3的还原反应，使催化剂失活。3.11硫化结束后仍需加入适量CS2将变换炉温度降到300℃后停止加入CS2。3.12硫化期间，严格监测N2纯度，保证N2纯度在99.95％以上硫化结束后，用氮气将系统彻底置换合格，并不断补加N2，直至各导淋取样分析H2S为零。4、系统接气和开车催化剂硫化结束后，用氮气将系统彻底置换合格后（不断补N2，各导淋取样分析H2S为零），然后以10℃~15℃/h的速度将入口温度调整到设计温度，再将工艺气流量及压力也相应地提高到设计值，同时切除N2并停止补充硫分，保持催化剂床层温度高于露点温度25℃以上，避免水蒸汽在催化剂上冷凝。增压过程要尽可能缓慢，当压力增至1.0-1.5Mpa时，最好运行5-10个小时后再逐步增压，增压速度要小于0.05Mpa/min，以使催化剂在增压过程中继续深度硫化，从而发挥出更好的催化活性。当在全低变流程中使用时，先不要开常压脱硫装置，让高硫原料气在增压过程中通过催化剂床层，以使催化剂也能在增压的过程中得到继续深度硫化。