一种甲醇合成催化剂的还原方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业用催化剂还原技术领域，特别涉及甲醇合成催化剂的还原方法。
【背景技术】
[0002] 在传统工艺中，新装填的甲醇合成催化剂必须在系统运行后耗费80小时进行升 温还原后才能具备使用条件，从而影响了工业生产的效率，耽误了工作进程，延长了工作时 间。
[0003] 按照原设计方案，甲醇合成催化剂的工业还原采用的是转化投氧后系统自产转化 气进行还原的方案。然而，该方案要求空分系统、合成气压缩机、粗脱硫、精脱硫、转化系统、 加热炉等辅助系统正常稳定运行以供应甲醇催化剂还原时所需的气体，但考虑甲醇催化剂 还原时所需气量较少，若还原时启动前述工序装置来供应催化剂还原所需的气体，则系统 运行费用过高，浪费了成本。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种提高工作效率、节约成本的甲醇合成催化 剂的工业还原方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种甲醇合成催化剂的还原方法， 包括以下步骤： (1) 将氢气从氢气排灌车的储气罐输送到氢气排灌车的氢气减压阀组中进行减压； (2) 将经过减压处理后的氢气通过氢气补入总管输送到合成气压缩机中进行升压； (3) 将含有氢气和氮气的合成循环气输送到合成气压缩机的氮气入口中与经过升压 处理的氢气进行混合，合成循环气中各组分的体积百分比比例为：氢气：0.3-0. 5%，氮气 99. 5-99. 7% ； (4) 将混合后的气体通过输气管输送到甲醇合成反应器的催化剂床层中参与还原反应 进行还原反应。
[0006] 优选的，氢气减压阀组侧壁上连接蒸汽管路，蒸汽管路的另一端连接蒸汽罐。
[0007] 优选的，氢气补入总管的侧壁上设有阀门一。
[0008] 优选的，蒸汽管路的侧壁上设有阀门二。
[0009] 采用以上技术方案的有益效果是：将氢气从氢气排灌车的储气罐输送到氢气排灌 车的氢气减压阀组中进行减压，之后将经过减压处理后的氢气通过氢气补入总管输送到合 成气压缩机中进行升压，再将含有氢气和氮气的合成循环气输送到合成气压缩机的氮气入 口中与经过升压处理的氢气进行混合，最后将混合后的气体通过输气管输送到甲醇合成反 应器的催化剂床层中参与还原反应进行还原反应，省去了原设计方案中的系统还原管线及 其侧壁上的闸阀，直接将经过氢气减压阀组减压后的氢气通过氢气补入总管输送到合成气 压缩机中升压后与合成循环气进行混合，最后输送到甲醇合成反应器的催化剂床层中参与 还原反应，能够加快还原反应速度，节约还原反应时间，有效提高了工作效率，加快了工作 进程，节约了工作时间。而且，采用上述的还原方法，不需要空分系统、合成气压缩机、粗脱 硫、精脱硫、转化系统、加热炉等辅助系统全部稳定运行以供应还原时所需的气体，大大减 少了系统运行费用，有效节约了成本。合成循环气中各组分的体积百分比比例为：氢气： 0. 3-0. 5%，氮气99. 5-99. 7%，能够加快还原反应速度，节约还原反应时间，有效提高了工作 效率，加快了工作进程，节约了工作时间。氢气减压阀组侧壁上连接蒸汽管路，蒸汽管路的 另一端连接蒸汽罐，氢气减压属于气体膨胀吸热过程，减压后温度降低，环境中的水蒸气冷 凝附着在氢气减压阀组后的管道上，有可能结冰而影响工作效率，蒸汽罐中的蒸汽通过蒸 汽管路输送到氢气减压阀组中，能够及时向氢气减压阀组提供热量，避免结冰，提高了工作 效率。氢气补入总管的侧壁上设有阀门一，操作人员打开阀门一即可将氢气通过氢气补入 总管输送到排入合成气压缩机中，关闭阀门一即可防止氢气泄露，提高了工作效率，节约了 成本。蒸汽管路的侧壁上设有阀门二，操作人员打开阀门二即可将蒸汽通过蒸汽管路输送 到排入氢气减压阀组中，关闭阀门二即可防止蒸汽泄露，提高了工作效率，节约了成本。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明一种甲醇合成催化剂的还原方法中的管路设备结构示意图。
[0011] 图中标记为：1、储气罐；2、氢气减压阀组；3、氢气补入总管；4、合成气压缩机；5、 氮气入口；6、输气管；7、甲醇合成反应器；8、系统还原管线；9、闸阀；10、蒸汽管路；11、蒸 汽罐；12、阀门一；13、阀门二。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图详细说明本发明一种甲醇合成催化剂的还原方法的优选实施方式。
[0013] 图1出示本发明一种甲醇合成催化剂的还原方法的【具体实施方式】：该甲醇合成催 化剂的还原方法，包括以下步骤： (1) 将氢气从氢气排灌车的储气罐1输送到氢气排灌车的氢气减压阀组2中进行减 压； (2) 将经过减压处理后的氢气通过氢气补入总管3输送到合成气压缩机4中进行升 压； (3) 将含有氢气和氮气的合成循环气输送到合成气压缩机4的氮气入口 5中与经过升 压处理的氢气进行混合，合成循环气中各组分的体积百分比比例为：氢气：〇. 3-0. 5%，氮气 99. 5-99. 7%〇
[0014] (4)将混合后的气体通过输气管6输送到甲醇合成反应器7的催化剂床层中参与 还原反应进行还原反应。
[0015] 将氢气从氢气排灌车的储气罐1输送到氢气排灌车的氢气减压阀组2中进行减 压，之后将经过减压处理后的氢气通过氢气补入总管3输送到合成气压缩机4中进行升压， 再将含有氢气和氮气的合成循环气输送到合成气压缩机4的氮气入口 5中与经过升压处理 的氢气进行混合，最后将混合后的气体通过输气管6输送到甲醇合成反应器7的催化剂床 层中参与还原反应，省去了原设计方案中的系统还原管线8及其侧壁上的闸阀9,直接将经 过氢气减压阀组2减压后的氢气通过氢气补入总管3输送到合成气压缩机4中升压后与合 成循环气进行混合，最后输送到甲醇合成反应器7的催化剂床层中参与还原反应，能够加 快还原反应速度，节约还原反应时间，有效提高了工作效率，加快了工作进程，节约了工作 时间。而且，采用上述的还原方法，不需要空分系统、合成气压缩机4、粗脱硫、精脱硫、转化 系统、加热炉等辅助系统全部稳定运行以供应还原时所需的气体，大大减少了系统运行费 用，有效节约了成本。
[0016] 合成循环气中各组分的体积百分比比例为：氢气：0. 3-0. 5%，氮气99. 5-99. 7%。
[0017] 经过多次试验，试验数据见下表，试验对象为与经升压处理的氢气进行混合后参 与催化剂的还原反应，与使用常规氮气(氮气含量100%)的还原反应时间相比，当使用实施 方式中的合成循环气：氢气0. 3-0. 5%，氮气99. 5-99. 7%时，够加快还原反应速度，节约还原 反应时间；当合成循环气各组分中，氢气的重量百分比为0. 5%，氮气的重量百分比为99. 5% 时，进行还原反应的反应时间最短，是最优选的实施方式。
【主权项】
1. 一种甲醇合成催化剂的还原方法，包括以下步骤： (1) 将氢气从氢气排灌车的储气罐输送到氢气排灌车的氢气减压阀组中进行减压； (2) 将经过减压处理后的氢气通过氢气补入总管输送到合成气压缩机中进行升压； (3) 将含有氢气和氮气的合成循环气输送到合成气压缩机的氮气入口中与经过升压 处理的氢气进行混合，合成循环气中各组分的体积百分比比例为：氢气：0.3-0. 5%，氮气 99. 5-99. 7% ； (4) 将混合后的气体通过输气管输送到甲醇合成反应器的催化剂床层中参与还原反 应。
2. 根据权利要求1所述的甲醇合成催化剂的还原方法，其特征在于：所述的氢气减压 阀组侧壁上连接蒸汽管路，蒸汽管路的另一端连接蒸汽罐。
3. 根据权利要求2所述的甲醇合成催化剂的还原方法，其特征在于：所述的氢气补入 总管的侧壁上设有阀门一。
4. 根据权利要求3所述的甲醇合成催化剂的还原方法，其特征在于：所述的蒸汽管路 的侧壁上设有阀门二。
【专利摘要】本发明公开了一种甲醇合成催化剂的还原方法，包括：将氢气从氢气排灌车的储气罐输送到氢气排灌车的氢气减压阀组中进行减压；将经过减压处理后的氢气通过氢气补入总管输送到合成气压缩机中进行升压；将含有氢气和氮气的合成循环气输送到合成气压缩机的氮气入口中与经过升压处理的氢气进行混合，合成循环气中各组分的体积百分比比例为：氢气：0.3-0.5%，氮气99.5-99.7%；将混合后的气体通过输气管输送到甲醇合成反应器的催化剂床层中参与还原反应。采用本发明的技术方案，能够加快还原反应速度，节约反应时间，提高了工作效率，无需一系列辅助系统全部稳定运行以供应还原所需气体，节约成本。
【IPC分类】B01J37-18
【公开号】CN104857997
【申请号】CN201510215353
【发明人】朱磊, 李伟, 孟影子, 朱海金
【申请人】临涣焦化股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月30日