合成催化剂中毒原因分析及预防措施

高楠楠， 冯廷巍

(晋能控股煤业集团广发化学工业有限公司，山西 大同 037000)

引 言

我公司甲醇装置年产精甲醇60万t，采用壳牌煤气化制甲醇技术。粗煤气经过变换→低温甲醇洗→压缩→合成工序生成粗甲醇产品，再经过精馏产出精醇。甲醇合成采用铜-锌-铝催化剂，随着运行时间的增加，合成催化剂出现严重的中毒现象，活性急剧下降，严重影响催化剂的寿命和产量。

1 研究目的

从投产至今，合成工序已经更换了4次催化剂，使用年限分别为42个月、14个月、11个月、17个月，从催化剂的运行情况观察，催化剂存在一定程度的中毒现象，且在逐年加剧，严重影响了催化剂的使用寿命，同时降低了甲醇产量。

通过对引起催化剂中毒因素进行分析，确定合成催化剂中毒的因素，且采取有效的措施，从而有效延长催化剂的寿命，提高产量，降低成本，保证长周期稳定运行。

2 引起催化剂中毒的因素

分析导致催化剂中毒失活的因素，有羰基金属、硫及硫化合物、氯及氯化合物、微量的氨、油污等。

2.1 羰基金属

羰基金属主要表现是羰基铁，在催化剂表面受热后极易分解成高度分散的铁，被吸附沉积在催化剂表面上，侵占覆盖了催化剂的活性位，堵塞催化剂表面的孔道和孔隙，导致催化剂中毒，活性下降，甲醇产品中产生较多的副产物，生成石蜡烃。催化剂活性的衰退与催化剂上的毒物沉积量成正比。当催化剂上沉积的Fe达到200×10-6(体积分数, 下同)时，相对反应速度常数衰减到原来的50%以上。……