耐硫变换催化剂升温及硫化方案
一、 催化剂的升温 1.条件确认
(1)现场各检修项目完毕,气密试验合格。 (2)按操作规程进行升温流程确认。
(3)确认开工加热炉柴油、液化气压力正常。
2.升温
(1)按操作规程进行配氮升温,注意严格控制升温速率50C/h。
(2)在100-120C恒温4小时,脱除吸附的物理水。当床层各点温度均达到200C -220C时恒温,进行下一步硫化程序。
首次开车升温时,为防止水蒸气在催化剂上冷凝,应使用惰性气体N2把催化剂加热到工艺气露点以上温度。
采用50℃/h的升温速度加热催化剂,根据最大可获得流量来设定压力,从而确保气体在催化剂上能很好分布。
当催化剂床层温度达到200℃~220℃时恒温2小时,进行下一步的硫化操作。硫化气的切换基本上在常压或较高压力下进行,这取决于气流的方便(注意:切换工艺气硫化前,一定要开导淋,彻底排放冷凝水)。
二、 催化剂的硫化 (一)采用工艺气硫化
(1)确认工艺气中的硫化氢含量,最好工艺气中的硫化氢含量0.2%(V/V)。
(2)当催化剂床层温度达到200℃~220℃时,把湿工艺气加到氮气中(比例:湿工艺气氮气=13)同氮气一起进入开工炉进行加热,控制反应器入口温度在200℃~220℃。根据催化剂床层温度逐渐增加工艺气量,并且相应减少氮气量,直到氮气完全撤出。
(3)当硫化催化剂床层温度稳定时,再将工艺气流量增加,并控制入口温度200℃~220℃继续硫化。
(4)当有硫穿透催化剂床层时,逐步提高硫化压力和
入口温度继续进行硫化,当压力为1.5Mpa、入口温度230℃~250℃时,此时变换炉出口有硫穿透,并且硫含量不再变化,可以认为硫化结束。
(5)硫化结束后,调整入口温度至正常使用要求的温度,同时增大工艺气气量,提高系统压力至正常使用要求的压力。
(二)采用补硫硫化
1.加硫的位置:一般在第一变换炉前换热器的前面加硫。
2.CS2罐及加硫用氮气管线,阀门配好待用。 3.取样点:变换炉入口和出口取样。
4.硫化期间定期排放产生的甲烷(CH45%)。 5.硫化程序
(1)条件:变换炉系统压力0.5 MPa~1.0MPa,温度200C(催化剂各点温度均大于200C),煤气化炉系统已具备导气条件,加CS2装置已用氮气置换合格具备启用条件。
(2)配一定工艺气量,使进入变换炉的硫化气体中氢气含量在10%(一般1030%)左右。
(3)CS2罐冲压,当罐内压力大于系统压力后,稍开CS2
罐入变换系统阀门,将CS2压入系统,注意严禁CS2罐压力超过罐的设计压力。
(4)CS2和工艺气量的控制:控制CS2加入量初期2040L/h,控制变换炉出口H2含量在510%。
(5)控制床层温升T<50C/h,若床层温度上升较快,应立即减少或停止加CS2量,同时适当减少工艺气量或增加氮气量,导淋排水。
(6)当出口气体中硫含量达到入口气体硫含量的50%以上时,说明硫化已接近结束,结束条件:H2S在10g/m3以上稳定3小时。此时可将入口温度慢慢升至规定温度,增加工艺气量。
(7)当床层温度稳定以后,硫化操作完毕,关闭CS2罐入系统阀门,CS2罐卸压,开导淋,卸CS2罐与系统联结接头。
(8)按操作规程逐步将氮气退出。停开工加热炉,同时增
加工艺气量,床层温度基本稳定时,调整入口温度至正常使用要求的温度,同时增大工艺气气量,提高系统压力至正常使用要求的压力。
三.注意事项
1.升温、硫化和导气期间必须认真做好记录1次/h,升温记录曲线,操作记录,分析数据妥为保存。
2.工艺气中加CS2硫化方法,一定要缓慢操作,保证床层温度最低点高于露点30C以上。
3.硫化、导气期间应严格控制热点温度小于470C。 4.如果万一发生因甲烷化反应导致超温情况,则可通过减少或切断工艺气,增加氮气量将床层冷却到250C左右,再慢慢配入工艺气继续硫化。
5.升温硫化期间变换炉入口和出口,包括H2S在内的全分析,每小时一次(前期半小时一次)。
6.系统提压,提温过程中要密切注意床层温度,发现床层温度上升较快时应暂时停止提压、提温,待温度稳定后再继续提压提温。 7.硫化前应对CS2分析其纯度(99.9%)、H2纯度(99.99%)。 8.CS2是易挥发、易燃、易爆危险有毒的液体,因此保存时一定要注意,CS2罐要放在阴凉潮湿的地方,罐体要用湿的保温棉盖好,并定时浇水,现场同时要备用灭火用具。 9.正常运行的各参数控制指标和注意事项,见《QCS系列催化剂使用说明书》。
10. 工艺气硫化前,一定要开导淋,彻底排放冷凝水。