铁钼转化器中铁钼催化剂压差大的解决方法

铁钼转化器中铁钼催化剂压差大的解决方法
【专利摘要】铁钼转化器中铁钼催化剂压差大的解决方法，本发明涉及铁钼催化剂再生的方法。本发明要解决现有的铁钼催化剂压差大时要停车处理，处理速度慢的问题。本方法：铁钼转化系统包括升温炉、铁钼转化器、第一焦炉气管、第二焦炉气管、燃料气管和放空管；将焦炉气通入升温炉内升温至400℃后，与正常运行的铁钼转化器的焦炉气混合一同通入铁钼转化器，使铁钼催化剂床升温至床层热点温度为450～500℃；使粘附在铁钼催化剂表面的煤焦油、苯等杂质被融化，下移，使催化剂床层的压差降低，完成后使铁钼催化剂床层温度降至正常生产的水平，即可。本方法在不改变精脱硫系统的设备、管线、阀门等设施情况下进行的，在不停产情况下降低铁钼催化剂的压差。
【专利说明】铁钼转化器中铁钼催化剂压差大的解决方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁钥催化剂压差大的解决方法。
【背景技术】
[0002]由于焦炉气中含有煤焦油、粉尘、萘、苯等杂质，在经过湿法脱硫工段、压缩工段、精脱硫的油过滤器和预脱硫槽后，仍不能对焦炉气中焦油、萘、苯脱除干净，导致一部分杂质进入铁钥转化器内，焦油吸附在催化剂表面，长时间积累，使铁钥转化器进出口压差增大，压缩输送精脱硫转化的煤气阻力增大，使焦炉气压缩机负荷增大，活门阀片容易损坏，系统被迫停车更换催化剂和活门阀片，增加了生产成本。为了使铁钥转化器内的铁钥催化剂再生，现有的方法是:采用钝化，后活化的方法，即:系统停车后，用氮气置换合格，然后增加氮气量在6000?8000m3/h，铁钥转化器出口气体经放空管送入火炬。铁钥转化器进口温度控制在250°C时配入仪表空气，配氧时一定要稳严禁超温，铁钥槽内压力控制在4公斤以下。化验分析铁钥槽出口二氧化碳减少时再增加配氧量，床层温度波动绝对不超500°C，待床层温度拉平且铁钥槽出口气体分析一氧化碳和二氧化碳没有时判定钝化合格；钝化合格后铁钥床层温度降到250°C，关掉空气阀加盲板。通入脱硫后的焦炉气，流量在6000?8000m3/h，关掉氮气。焦炉气流量、压力、温度稳定后开始配入二硫化碳，铁钥催化剂开始活化，待床层温度拉平，出口硫化氢浓度高时判定活化合格。这种铁钥催化剂再生的方法要在停车的条件下进行，速度慢，影响正常生产。

【发明内容】

[0003]本发明是要解决现有的铁钥催化剂压差大还要在停车的条件下进行再生，速度慢的问题，而解决铁钥转化器中铁钥催化剂压差大方法。
[0004]本发明的解决铁钥转化器中铁钥催化剂压差大的方法按以下步骤进行:
[0005]一、铁钥转化系统包括升温炉、铁钥转化器、第一焦炉气管、第二焦炉气管、燃料气管和放空管；
[0006]升温炉由炉膛，烟道和盘管组成；盘管位于炉膛内，烟道位于升温炉顶部；在烟道上设置蝶阀；炉膛的侧壁上开一炉门，炉膛的底部设置燃料气烧嘴；
[0007]铁钥转化器的内部设置上、下两层铁钥催化剂床，在铁钥转化器的顶部设置焦炉气入口，底部设置焦炉气出口，在铁钥转化器侧壁上两层铁钥催化剂床之间设置冷激焦炉气入口 ；
[0008]第一焦炉气管分成两支，一支与升温炉的盘管的入口处连通，并在盘管(1-3)的入口前端设置第四阀门，另一支与铁钥转化器冷激焦炉气入口连通，并在冷激焦炉气管线上设置第一阀门，盘管的出口与铁钥转化器的焦炉气入口处的第二焦炉气管相连通，并在连接管路上设置第二阀门，在第二阀门和盘管的出口之间设置放空管，放空管上设置放空阀；燃料气管接升温炉炉膛底部的燃料气烧嘴处，并在入口处设置第三阀门；
[0009]二、采用氮气或燃料气置换燃料气管中的气体，使燃料气管中的O2的体积分数<0.5% ；
[0010]三、采用氮气置换或自然通风的方法使炉膛内的CO和H2的体积分数≤0.5% ；
[0011]四、关闭第一阀门和第二阀门，打开放空阀，打开第四阀门将焦炉气通入升温炉的盘管内，使盘管内充满焦炉气，并经放空阀放空；
[0012]五、将燃料气通入燃料气管，打开第三阀门，使燃料气由炉膛内的燃料气烧嘴喷出，并将燃料气点燃用来加热盘管内的焦炉气，当盘管的出口处焦炉气的温度达到395~400°C时，关闭放空阀，打第二阀门，将焦炉气通入正常运行的铁钥转化器与第二焦炉气管内的焦炉气混合，混合后焦炉气的温度控制为350~380°C，混合焦炉气进入铁钥转化器的铁钥催化剂床中，使铁钥催化剂床以每小时45~50°C的升温速率升温至床层热点温度为450~500°C，从铁钥转化器2底部的焦炉气出口流出的焦炉气至下一工段；
[0013]六、当铁钥转化器的焦炉气入口与出口的压差降至表压为0.01MPa以下时，关闭第三阀门，将升温炉内的火熄灭；再关闭第二阀门和第四阀门，当铁钥催化剂床层温度降至320~325 °C后，铁钥催化剂压差大的状况得以解决。
[0014]当铁钥转化器的焦炉气入口与出口的压差提高至表压为0.2MPa时，可采用本发明的方法，本方法是在不改变精脱硫系统的设备、管线、阀门等设施情况下进行的，在不停产的情况下，点燃升温炉，将经过升温炉内盘管的焦炉气升温，然后与正常生产进行铁钥转化器的焦炉气混合，使铁钥催化剂床层的温度提高至床层热点温度为500°C，在此温度下，粘附在铁钥催化剂表面的煤焦油、苯等杂质被融化，下移，使催化剂床层的压差降低。用本发明的方法可以大大减少停车处理次数，提高生产效率。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1本发明铁钥催化剂的再生处 理系统的示意图。
[0016]图2是升温炉的示意图；
[0017]图3是铁钥转化器的示意图；
【具体实施方式】
[0018]【具体实施方式】一:本实施方式的铁钥转化器中铁钥催化剂的再生方法按以下步骤进行:
[0019]—、铁钥转化系统包括升温炉1、铁钥转化器2、第一焦炉气管3、第二焦炉气管4、燃料气管5和放空管6 ；
[0020]升温炉I由炉膛1-1，烟道1-2和盘管1-3组成；盘管1_3位于炉膛1_1内，烟道
1-2位于升温炉I顶部；在烟道1-2上设置蝶阀1-2-1 ;炉膛1-1的侧壁上开一炉门1-1-1，炉膛1-1的底部设置燃料气烧嘴1-1-2 ；
[0021]铁钥转化器2的内部设置上、下两层铁钥催化剂床2-1，在铁钥转化器2的顶部设置焦炉气入口 2-2，底部设置焦炉气出口 2-3，在铁钥转化器2侧壁上两层铁钥催化剂床2-1之间设置冷激焦炉气入口 2-4 ；
[0022]第一焦炉气管3分成两支，一支与升温炉I的盘管1-3的入口连通，并在盘管(1-3)的入口前端设置第四阀门1-8，另一支与铁钥转化器2冷激焦炉气入口 2-4连通，并在冷激焦炉气管线上设置第一阀门1-4，盘管1-3的出口与铁钥转化器2的焦炉气入口 2-2处的第二焦炉气管4相连通，并在连接管路上设置第二阀门1-5，在第二阀门1-5和盘管1-3的出口之间设置放空管6，放空管6上设置放空阀1-6 ;燃料气管5接升温炉炉膛底部的燃料气烧嘴1-1-2处，并在入口处设置第三阀门1-7 ；
[0023]二、采用氮气或燃料气置换燃料气管5中的气体，使燃料气管(5)中的O2的体积分数< 0.5% ；
[0024]三、采用氮气置换或自然通风的方法使炉膛内的CO和H2的体积分数大于0.5% ；
[0025]四、关闭第一阀门1-4和第二阀门1-5，打开放空阀1-6，打开第四阀门1_8将焦炉气通入升温炉I的盘管1-3内，使盘管1-3内充满焦炉气，并经放空阀1-6放空；
[0026]五、将燃料气通入燃料气管5，打开第三阀门1-7，使燃料气通入炉膛1-1内的燃料气烧嘴1-1-2处，并将其点燃用来加热盘管1-3内的焦炉气，当盘管1-3的出口处焦炉气的温度达到395~400°C时，关闭放空阀1-6，打第二阀门1_5，将焦炉气通入正常运行的铁钥转化器2，并与第二焦炉气管4内的焦炉气混合，混合后焦炉气的温度控制为350~380°C，混合焦炉气进入铁钥转化器2的铁钥催化剂床2-1中，使铁钥催化剂床2-1以每小时45~50°C的升温速率升温至床层热点温度为450~500°C，从铁钥转化器2底部的焦炉气出口
2-3流出的焦炉气至下一工段；
[0027]六、当铁钥转化器的焦炉气入口 2-2与出口 2-3的压差降至表压为0.01MPa以下时，关闭第三阀门1-7，将升温炉I内的火熄灭；再关闭第二阀门1-5和第四阀门1-8，当铁钥催化剂床层温度降至320~325°C后，铁钥催化剂压差大的状况得以解决。
[0028]当步骤五中床层热点温度高于500°C时、打开第一阀门1-4用冷激气降温；在步骤六中，也可以打开第一阀门1-4用冷激气降温；
[0029]第一焦炉气管3和第二焦炉气管4中的焦炉气都来自于预脱硫槽。
[0030]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤五中盘管1-3的出口处焦炉气的温度为396~398°C。其他与【具体实施方式】一相同。
[0031]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是步骤五中将焦炉气通入正常运行的铁钥转化器2与第二焦炉气管4内的焦炉气混合，混合后焦炉气的温度控制为360~370°C。其它与【具体实施方式】一或二相同。
[0032]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是步骤五中铁钥催化剂床2-1以每小时46~48°C的升温速率升温至床层热点温度为460~480°C。其他与【具体实施方式】一至三之一相同。
[0033]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是步骤六中铁钥催化剂床层降温速率为每小时46~48°C。其他与【具体实施方式】一相同。
[0034]用以下实施例验证本发明的有益效果
[0035]实施例1:(请参考附图1、2和3)本实施例的铁钥转化器中铁钥催化剂的再生方法按以下步骤进行:
[0036]升温炉I由炉膛1-1，烟道1-2和盘管1-3组成；盘管1_3位于炉膛1_1内，烟道1-2位于升温炉I顶部；在烟道1-2上设置蝶阀1-2-1 ;炉膛1-1的侧壁上开一炉门1-1-1，炉膛1-1的底部设置燃料气烧嘴1-1-2 ；
[0037]铁钥转化器2的内部设置上、下两层铁钥催化剂床2-1，在铁钥转化器2的顶部设置焦炉气入口 2-2，底部设置焦炉气出口 2-3，在铁钥转化器2侧壁上两层铁钥催化剂床2-1之间设置冷激焦炉气入口 2-4 ；
[0038]第一焦炉气管3分成两支，一支与升温炉I的盘管1-3的入口连通，并在盘管(1-3)的入口前端设置第四阀门1-8，另一支与铁钥转化器2冷激焦炉气入口 2-4连通，并在冷激焦炉气管线上设置第一阀门1-4，盘管1-3的出口与铁钥转化器2的焦炉气入口 2-2处的第二焦炉气管4相连通，并在连接管路上设置第二阀门1-5，在第二阀门1-5和盘管1-3的出口之间设置放空管6，放空管6上设置放空阀1-6 ;燃料气管5接升温炉炉膛底部的燃料气烧嘴1-1-2处，并在入口处设置第三阀门1-7 ；
[0039]二、采用氮气置换燃料气管5，当O2的体积分数为0.5%时合格；
[0040]三、采用自然通风的方法使炉膛内的⑶和H2的体积分数为0.5% ；
[0041]四、关闭第一阀门1-4和第二阀门1-5，打开放空阀1-6，将焦炉气通入升温炉I的盘管1-3内，使盘管1-3内充满焦炉气，并经放空阀1-6放空；
[0042]五、将燃料气通入燃料气管5，打开第三阀门1-7，使燃料气由炉膛1-1内的燃料气烧嘴1-1-2喷出，并将燃料气点燃用来加热盘管1-3内的焦炉气，当盘管1-3的出口处焦炉气的温度达到400°C时，关闭放空阀1-6，打第二阀门1-5，将焦炉气通入正常运行的铁钥转化器2与第二焦炉气管4内的焦炉气混合，混合后焦炉气的温度控制为380°C，混合焦炉气进入铁钥转化器2的铁钥催化剂床2-1中，使铁钥催化剂床2-1以每小时45?50°C的升温速率升温至床层热点温度为500°C，从铁钥转化器2底部的焦炉气出口 2-3流出的焦炉气至下一工段，即铁锰脱硫槽脱除无机硫工段；
[0043]六、当铁钥转化器的焦炉气入口 2-2与出口 2-3的压差降至表压为0.0lMPa以下时，关闭第三阀门1-7，将升温炉I内的火熄灭；再关闭第二阀门1-5和第四阀门1-8，，使铁钥催化剂床层温度降至320?325°C后，铁钥催化剂压差大的状况得以解决。
[0044]本试验的第一焦炉气管3和第二焦炉气管4中的焦炉气都来自于预脱硫槽。
[0045]本试验中当步骤五中床层热点温度高于500°C时、打开第一阀门1-4用冷激气降温;
[0046]本试验的步骤六中，降温时打开第一阀门1-4用冷激气，以此来降温；
[0047]本试验是在不改变精脱硫系统的设备、管线、阀门等设施情况下进行的解决铁钥催化剂床层的压差大的方法，是在铁钥转化器的焦炉气入口 2-2与出口 2-3的压差为
0.4MPa时进行的，经过处理，压差降至表压为0.008MPa，该方法不影响正常生产，不用停车进行，在处理过程中，铁钥催化剂床层的热点温度高达500°C，在此温度下，粘附在铁钥催化剂表面的煤焦油、粉尘、萘、苯等杂质被融化，下移，从铁钥催化剂表面脱除，使催化剂床层的压差降低，恢复催化活性，减少催化剂更换次数，降低了生产成本，提高了生产效率。
【权利要求】
1.铁钥转化器中铁钥催化剂压差大的解决方法，其特征在于该方法按以下步骤进行: 一、铁钥转化系统包括升温炉(I)、铁钥转化器(2)、第一焦炉气管(3)、第二焦炉气管(4)、燃料气管(5)和放空管(6)； 升温炉(I)由炉膛(1-1)，烟道(1-2)和盘管(1-3)组成；盘管(1-3)位于炉膛(1-1)内，烟道(1-2)位于升温炉(I)顶部；在烟道(1-2)上设置蝶阀(1-2-1);炉膛(1-1)的侧壁上开一炉门(1-1-1)，炉膛(1-1)的底部设置燃料气烧嘴(1-1-2)； 铁钥转化器(2)的内部设置上、下两层铁钥催化剂床(2-1)，在铁钥转化器(2)的顶部设置焦炉气入口(2-2)，底部设置焦炉气出口(2-3)，在铁钥转化器(2)侧壁上两层铁钥催化剂床(2-1)之间设置冷激焦炉气入口(2-4)； 第一焦炉气管(3)分成两支，一支与升温炉(I)的盘管(1-3)的入口连通，并在盘管(1-3)的入口前端设置第四阀门(1-8)，另一支与铁钥转化器(2)冷激焦炉气入口(2-4)连通，并在冷激焦炉气管线上设置第一阀门(1-4)，盘管(1-3)的出口与铁钥转化器(2)的焦炉气入口(2-2)处的第二焦炉气管(4)相连通，并在连接管路上设置第二阀门(1-5)，在第二阀门(1-5)和盘管(1-3)的出口之间设置放空管(6)，放空管(6)上设置放空阀(1-6);燃料气管(5)接升温炉炉膛底部的燃料气烧嘴(1-1-2)处，并在入口处设置第三阀门(1-7)； 二、采用氮气或燃料气置换燃料气管(5)中的气体，使燃料气管(5)中的O2的体积分数<0.5% ； 三、采用氮气置换或自然通风的方法使炉膛内的CO和H2的体积分数<0.5% ； 四、关闭第一阀门(1-4)和第二阀门(1-5)，打开放空阀(1-6)，打开第四阀门(1-8)将焦炉气通入升温炉(I )的盘管(1-3)内，使盘管(1-3)内充满焦炉气，并经放空阀(1-6)放空; 五、将燃料气通入燃料气管(5)，打开第三阀门(1-7)，使燃料气由炉膛(1-1)内的燃料气烧嘴(1-1-2)喷出，并将燃料气点燃加热盘管(1-3)内的焦炉气，当盘管(1-3)的出口处焦炉气的温度达到390~400°C时，关闭放空阀(1-6)，打第二阀门(1-5)，将焦炉气通入正常运行的铁钥转化器(2)与第二焦炉气管(4)内的焦炉气混合，混合后焦炉气的温度控制为350~380°C，混合焦炉气进入铁钥转化器(2)的铁钥催化剂床(2-1)中，使铁钥催化剂床(2-1)以每小时45~50°C的升温速率升温至床层热点温度为450~500°C，从铁钥转化器(2)底部的焦炉气出口(2-3)流出的焦炉气至下一工段； 六、当铁钥转化器的焦炉气入口(2-2)与出口(2-3)的压差降至表压为0.01MPa以下时，关闭第三阀门(1-7)，将升温炉I内的火熄灭；再关闭第二阀门(1-5)和第四阀门(1-8)，当铁钥催化剂床层温度降至320~325°C后，铁钥催化剂压差大的状况得以解决。
2.根据权利要求1所述的铁钥转化器中铁钥催化剂压差大的解决方法，其特征在于步骤五中盘管(1-3)的出口处焦炉气的温度为396~398°C。
3.根据权利要求1或2所述的铁钥转化器中铁钥催化剂压差大的解决方法，其特征在于步骤五中将焦炉气通入正常运行的铁钥转化器(2)与第二焦炉气管(4)内的焦炉气混合，混合后焦炉气的温度控制为360~370°C。
4.根据权利要求1或2所述的铁钥转化器中铁钥催化剂压差大的解决方法，其特征在于步骤五中铁钥催化剂床(2-1)以每小时46~48°C的升温速率升温至床层热点温度为460 ~480。。。
5.根据权利要求1或2所述的铁钥转化器中铁钥催化剂压差大的解决方法，其特征在于步骤六中铁钥催化剂床层降温速率为每小`时46~48°C。
【文档编号】B01J38/02GK103480436SQ201310494794
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】边兴海, 秦怀, 张波, 李怀建, 刘家兴, 王新嘉, 张宏, 王晓飞, 赫长坤, 张福友, 王中兴, 张丽 申请人:七台河宝泰隆甲醇有限公司