甲醇合成装置催化剂正常停车置换风险探讨

焦建聪，张祥剑，惠武卫，李 宾

(1.国能新疆化工有限公司，新疆 乌鲁木齐 831400；2.西南化工研究设计院有限公司，四川 成都 646300)

在甲醇合成装置的正常停车过程中，为保护合成催化剂，按照正常的停车步骤，都需要尽量把系统中的有效组分消耗掉或者排放掉，并使用氮气将催化剂的碳氧化合物和氢气等置换出来。由于甲醇合成催化剂具备较为丰富的比表面积和微孔结构，主流催化剂的比表面积在80～120 m2/g[1-2]，这对反应物和产物都具有良好的吸附能力。如何将反应物和产物从催化剂微孔中充分而且高效地解吸出来，避免由于停车影响催化剂的性能，是有必要进一步探讨。

1 正常停车

常见的甲醇合成装置的停车，分为正常情况下的停车和紧急情况下的停车。本文主要针对甲醇合成塔内存在蒸汽换热管道的正常情况下的停车(后同)。停车过程主要关注两个原则：其一，当甲醇合成塔内蒸汽管道有泄漏时，甲醇合成塔蒸汽系统压力必须低于工艺侧的压力，以避免泄漏的蒸汽形成冷凝水，接触催化剂，导致其强度下降，增加催化剂破碎或粉化的风险；其二，当合成回路还有较多碳氧化合物[φ(CO+CO2)≥0.2%]时，催化剂温度必须维持在 200 ℃ 以上，避免蜡状物生成的风险[3]。

正常停车时，在新鲜气切出合成系统后，合成塔内催化剂床层温度快速下降。为了避免在较低的温度下生成石蜡，应及时投用过热蒸汽，保证合成塔的入口温度不迅速下降，催化剂床层温度仍须维持在 200 ℃ 以上。……