JB303-5型全低变催化剂在通化化工总公司应用总结
作者/来源:吉林公主岭市明鑫催化剂厂 日期:2012-05-22 点击量:1120
一、前言
小氮肥企业面临着技术落后，企业规模小，生产能力低消耗大等不利因素。我公司地处东北，距优质煤原料产地远，加上
近几年市场竞争越发激烈，所以应用先进技术，节能降耗，降低成本，从而增强产品的市场竞争力，显得尤为重要。
07年初我公司生产能力为年产7万吨合成氨，为了大检修而达到年产8万吨，并为一下达到年产10万吨做好准备，07年我公
司对脱硫、变硫、铜洗、合成、压缩进行了技术改造，变换工程原有的两套（一套系统为全低变，另一套系统为串低系统已不
能满足生产的需要，技改中，对原来的中串低流段改为全低变流程，并采用了公主岭催化剂厂生产的JB303-5低温耐硫变换催化
剂。该催化剂活性温度低，活性好，节约蒸汽，操作简便，解决了原工艺流程中的瓶颈问题，为下一步达到年产10万吨合成氨
做好了准备。
二．催化剂的装填
由于资金问题，此次技改未能全部采用公主岭催化剂厂的催化剂。部分催化剂及保护剂为旧催化剂筛后装填。装填方案见
表2.1。
三．升温硫化
3.1 全低变硫化方案；
3.1.1 硫化原理：
JB303型催化剂的主要活性组分为氧化钼，以氧化钴为促进剂。钴、钼氧化物活性远远小于其硫化物。因此，使用前需将
MOO3和CoO转化为CoS和MoS2，这一过程叫硫化。硫化时一般以CS2为硫化剂，其反应方程式：
CS2+4H2------2H2S+CH4
CoO+H2S-----CoS+H2O
MoO3+H2-------MoO2+H2O
MoO2+2H2S----MoS2=2H2O
3.1.2 硫化前的准备工作；
核对CS2的数量和质量是否符合要求（每立方米催化剂用210-220KG CS2），核查硫化缸是否清洗干净，严禁油污带入，并
试漏、试压。
3.1.3 将催化剂装入炉内，用惰性气置换，当O2小于0.5%时，可通半水煤气升温。
3.1.4 硫化时，一变炉一段、二段、三段和二变炉串联硫化。当一变炉的三段和二变炉催化剂硫化时，单独走近路。
3.1.5 当床层上部温度的220℃，下部温度大于120℃时，可向系统添加CS2，床层温度以控制气量、电炉为主，以CS2的加
入量为辅。
3.1.6 硫化结束后，仍需加入CS2 (10g/Nm3)降到300℃后，停止加入CS2，当放空气中H2S浓度小于1g/Nm3即可转入正常生
产。
3.1.7 床层各点温度最后都应达到420℃恒温2小时，同时分析二变炉出口H2S浓度，连续三次在10g/Nm3以上，可以认为硫
化结束。
3.1.8 床层万吨350℃分析出口H2S含量（每小时一次），穿透后改为半小时一次。
3.2 升温流程；见图3.2
3.3 升温硫化程序表；见表3.3
3.4 升温硫化曲线；见图3.4.1及3.4.
四、工艺流程及主要设备
4.1工艺流程简介：
压缩机二段半水煤气→入口水冷器→焦油过滤器→饱和塔→混合器→热交→保护缸→一变炉→热交→二变炉→一水加→热
水塔→二热塔→二水加→出口冷排→汽水分离器→去变换气脱硫
4.2主要设备
一变炉：炉高12776mm炉径3232x16
二变炉：炉高12100mm炉径28363x16
饱和热水塔：塔高25210mm塔径2028x14
热交换器：高8003/7899内径1300/1600壁厚：16mm
一加水：塔高7512mm? 塔径420x10
五、工艺指标
5.1温度
1、系统入口温度≤40℃
2、一变入口气体温度220±10℃
3、一变一段热点温度 270±10℃
4、一变二段热入口温度250±10℃
5、一变二段热点温度 340±10℃
6、一变三段入口温度210±10℃
7、一变三段热点温度340±10℃
8、二变炉入口温度180±10℃
9、二变炉出口温度210±10℃
10、入饱和塔循环水温＞90℃
11、系统出口气温35—40℃
5.2压力
1、变换入口压力0.8—0.85MP
2、蒸汽压力≥0.9MPa
5.3成分
1、半水煤气O2含量＜0.5%
CO含量＞25%
H2S含量≥ 0.15g/m3
2、变换气 ：CO含量1.8-2.0 （开联醇）
CO2含量≥28%
3、循环热水总固体含量≤100mg/lPH8-9
六、使用情况
JB303-5新型催化剂自07年8月份投产到现在已经有10个月，通过生产实践发现，全低变流程具有中串低流程无法比拟的优
越性，表现在以下几个方面：
1、生产能力增大
在原有中串低流程的基础上，只稍做改动，不需要投入更多就能提高生产能力，增加二万吨合成氨的能力。
2、活性好
操作温度由原来的320-480℃ 降至200-300℃ 而且活性好，转化率高。
3、节省蒸汽
由原来的500Kg/TNH3降低至350Kg/TNH3
4、起动快
每逢小修（短停24小时以内）无需逆电升温可直接加量，省时、省电。
5、强度高
该催化剂强度好、耐水、不易粉化
此次技改，未能全部采用公主岭催化剂厂生产的JB303-5催化剂，但是该催化剂的优点已明显表现出来，总的来看。我们对
此催化剂的各项性能均为满意。