沈志强
(伊犁新天煤化工有限责任公司,新疆 伊宁 835000)
本公司煤制天然气项目使用碎煤气化工艺加CO 部分变换来满足后续氢碳比3:1 的使用要求。碎煤加压气化生产的粗煤气中CO 含量约17.6%,H2含量约36.1%,因此需要把部分C0 通过耐硫变换变成H2。耐硫变换催化剂的使用寿命一般为2-3 年,通过催化剂的温度、压差、变换率等数据对催化剂进行分析,判断其是否需要更换,通过加强运行和装填方面的管理,延长催化剂使用寿命。
本公司部分变换工艺有预变炉、主变炉两部分组成。预变炉内装填脱毒剂和预变催化剂,其主要作用为脱除煤气中的氧气、粉尘及焦油等杂质,并发生微量变换反应;主变炉内装填耐硫变换催化剂,把粗煤气中的C0 和水蒸气变换成H2 和CO2。随着催化剂的不断使用,部分催化剂会失去活性,床层热点逐步下移,最终变换率得不到保障;催化剂在气流冲刷和反复升降温过程中,部分催化剂粉化,导致床层阻力不断上升,达到设计值后必须进行更换。运行过程中,催化剂的低温活性丧失,提高床层温度,利用催化剂的高温活性继续使用,待变换率不能保障时,必须通过再生或者更换来解决问题。
我们车间使用的耐硫催化剂为QDB-04型,设计值变换炉出口CO<3.12%、变换率80%-90%之间、热点温度<450℃。从表1 可以看出,随着使用周期的增加,催化剂变换率及出口CO 指标仍能满足设计要求,通过提升热点温度后继续使用。但从装个系统安、稳、长、满、优的角度出发,避免催化剂使用末期突然穿透,变换率不能保证,导致整个系统无法运行,决定利用本年度大修计划对变换催化剂进行更换。……