低变质钴钼基催化剂的失活与处理

低变质钴钼基催化剂的失活与处理

一、全低变钴钼系催化剂的失活与处理(论文文献综述)

卢利飞[1](2020)在《一氧化碳变换工艺技术研究》文中认为随着能源需求的日益旺盛,煤化工在我国能源可持续发展战略中扮演的角色也越来越重要,这也是我国近几十年的发展方向。到目前为止,我国有近30个在建、拟建和规划建设的煤制烯烃项目,总产能达2000多万吨烯烃。煤制烯烃工厂主要包括三个部分:煤制甲醇、甲醇制烯烃及公用工程,其中以煤为原料合成甲醇由于其投资大、能耗高,是整个行业关注的焦点。本文通过对一氧化碳变换工艺与不同煤气化工艺之间的匹配性及一氧化碳变换反应机理进行深入研究,并使用ASPEN软件对现有装置一氧化碳变换工艺流程进行模拟,针对实际生产中能量利用方面存在的问题进行探讨,提出一氧化碳变换工艺能量回收利用的措施和方向。具体研究内容如下:(1)本文针对目前技术比较成熟的几种气化工艺及其配套的一氧化碳变换工艺进行对比,并结合我国煤种普遍含硫较高的特点,建议大型煤化工装置一氧化碳变换工艺催化剂使用Co-Mo系耐硫变换催化剂,变换工艺选用双系列设置,每个系列均采用部分气量、深度变换的工艺方案,将绝热变换与热回收分别设置。(2)研究了一氧化碳变换反应的反应热、反应平衡常数、变换反应机理和其他工艺条件的影响,为指导工艺优化和流程模拟提供理论依据。(3)使用ASPEN模拟软件对一氧化碳变换工艺进行流程模拟,在组建流程的基础上,对相关物流数据和单元模块数据进行规定,确保模拟系统所需数据输入完全后进行模拟计算。本流程模拟以一氧化碳变换装置PDP工艺包数据为模拟基础和参照,通过ASPEN模拟计算得到的结果,各流股气体组成与设计值基本一致,确保该流程模拟具有准确性和可行性,为一氧化碳变换单元优化方案的比选及模拟计算提供了基础。在此基础上通过优化变量设定,探讨增产4.1MPa蒸汽的优化方案。(4)提出回收一氧化碳变换低温余热的方法,从而达到回收热量的目的,又可以节省脱盐水消耗,降低污水的处理成本。以上研究将为煤制甲醇一氧化碳变换单元技术选择、蒸汽系统优化、设备选型等提供经验借鉴,对于推动煤制甲醇项目节能减排、提高投资效益具有现实意义。

曾艳[2](2020)在《合成氨装置变换催化剂失活原因分析与解决方案》文中研究指明煤制合成氨工艺过程中,CO变换反应是其关键一环,而CO变换反应的关键又在于变换催化剂,一旦变换催化剂失活,将对系统生产产生严重影响。以某航天炉制气生产合成氨装置变换催化剂失活事故为例,通过ICP-MS分析、BET比表面积分析、XRD物相分析和碳含量分析断定变换催化剂失活的主要原因是As在催化剂床层富集而导致催化剂中毒和催化剂床层进水,由此提出在原料煤采购指标中增加重金属等元素的含量检测、在变换系统一级反应器(R01)前增设保护床、严控蒸汽品质、开停车过程中及时开启开工加热炉、控制好一级反应器(R01)升压速度等解决方案和预防措施,可为业内提供一些参考与借鉴。

朱伟娜,潘攀,李江波[3](2019)在《耐硫变换催化剂失活原因分析及解决措施》文中研究指明针对某合成氨企业净化车间变换系统催化剂频繁出现失活现象,造成经济损失并影响到生产装置稳定运行的情况,对可能导致变换催化剂失活的原因进行了分析,确定了催化剂中毒是由原料煤中的有机氯含量高引起的,同时提出了源头控制、过程管理及终端治理的应对措施。

许凯朋[4](2019)在《甲醇生产变换系统催化剂的应用》文中研究表明文章介绍了甲醇生产过程变换系统所用的各种催化剂,分别说明了各种催化剂的组成、活化与钝化及中毒与衰老等问题。

范良忠[5](2018)在《低氢焦炉煤气制天然气中CO变换工艺模拟与优化》文中指出焦炉煤气制天然气的核心反应是焦炉煤气中的CO、CO2与H2反应合成甲烷,这需要焦炉煤气中组成H/C>3以上。因地域、煤种、工艺等差异,一些低氢焦炉煤气原料气的组成H/C<3。因此,需要利用CO变换工艺调整煤气中H2含量,以满足原料气的H/C>3。本文通过对CO变换工艺流程模拟,进行工艺比选和优化,确定适合低氢焦炉煤气气源的CO变换工艺。鉴于低氢焦炉煤气含硫较高的特点,选用Co-Mo系耐硫变换催化剂(拟选用QCS-04);根据甲烷合成工艺对H/C的要求,计算得到总变换率为0.1659,变换率较小,采用部分变换流程。以国内某装置变换工序工艺包数据为基础,利用Aspen HYSYS流程模拟软件对CO变换工艺进行模拟计算。变换反应器的模型选用平衡反应器,热力学方法选用Peng-Robinson(PR)立方形状态方程。经对比,模拟结果与工艺包数据吻合较好。以模拟结果为基础,结合低氢焦炉煤气组成情况,对饱和热水塔变换和补蒸汽变换两种工艺方案进行深入研究,通过运行参数及设备投资对比,确定饱和热水塔变换工艺更经济;在此基础上,对变换反应的温度、压力、汽气比等操作条件进行分析与讨论,确定入口温度为200℃,对于本工况最经济汽气比为0.20,最优循环热水量为5t/3300Nm3原料气。根据优化的工艺参数,对饱和热水塔变换工艺进行了工程设计,包括主要设备、控制方案和物流平衡数据表,并设计了工艺流程图和物流平衡数据表。根据变换催化剂的特性,选择合适空速(2000h-1),计算得到变换催化剂的装填量为5.19m3;根据催化剂厂家建议的高径比,初步确定塔径和计算催化剂床层高度,再经阻力降核算,验证塔径选择的合理性,从而得到变换反应器设备塔径为1.6m(内径),催化剂床层高度为2.58m,简述其他设备工艺计算过程,最终设计出变换反应器等工艺设备条件表和变换工段设备布置图。

张欣欣[6](2015)在《水煤气变换工段的模拟与仿真》文中研究表明水煤气变换反应广泛应用于合成氨、制氢、合成气制醇和制烃等催化过程以及调控城市煤气中CO含量。由于CO变换是强放热反应,能调节原料气中的氢碳比,是全厂节能降耗的关键工段,因此有必要对变换工段进行模拟与分析。本文首先论述了三类变换催化剂(Fe-Cr系高温变换催化剂、Cu-Zn系低温变换催化剂、Co-Mo系耐硫宽温变换催化剂)的研究现状和特点;其次总结出了四种变换工艺(中变工艺、中串低工艺、中低低工艺及全低变工艺)的优缺点,最后结合水煤气高汽气比,高CO含量,高硫含量的特点,由此选择了由山东齐鲁石化分公司研究院开发成功的QCS-01型宽温耐硫变换催化剂,采用高汽气比、部分变换、全低变的工艺流程,对变换工段进行了全流程模拟。根据模拟结果,对变换比、变换炉温度、变换炉压力等参数进行了灵敏度分析,得到了比较合理的操作范围,并通过优化分析得出了最佳操作参数的建议。采用了RPlug平推流模型对关键设备变换炉进行模拟。变换炉采用两段式绝热反应器,中间用冷物料进行激冷冷凝,以降低变换炉热点温度。模拟结果与实际数据比较吻合。最后结合生产实际对变换炉进行了初步的机械设备设计。

王宏葛,夏伟伟,王秀娥[7](2015)在《低压变换工艺比较》文中认为分析了中低低工艺、全低变工艺和等温变换工艺的优缺点,讨论了变换装置中饱和热水塔设备的作用。依据变换工段具体改造实例,从工艺流程、蒸汽消耗、改造投资、操作等几方面,对等温变换工艺和全低变工艺进行了比较。

江海艳[8](2014)在《合成氨变换(全低变)工段设计及研究》文中提出目前,合成氨的变换工段的工艺主要有中温变换、中串低、全低变。我公司合成氨变换工段在搬迁前采用中变串低变工艺。后因公司需要搬迁,结合公司搬迁的契机,在搬迁后采用比较节能而且全国氮肥行业都比较推荐采用的全低变工艺。变换工段催化剂的选择关系到系统的能耗及运行时间的长短及运行的经济效益。变换催化剂主要分中变催化剂和低变催化剂。中变催化剂大多是采用铁铬系,低变催化剂大多是采用钴钼系。本工艺设计选用的的低变催化剂是钴钼系耐硫催化剂。本文通过对全低变工艺的选择,对全低变的物料、热量进行衡算,主要设备设计,以及对变换催化剂的选择方面来体现本设计工艺在能耗、操作等各方面的经济合理性及先进性。该设计完成建设后,已经运行了一段时间。运行结果表明,该设计装置可以满足年设计要求,各项运行指标均达到或超过设计指标。节能效果明显,蒸汽、脱盐水、循环水每年节约用量可产生经济效益596.34万元。产量目前也已经超过预计设计要求目标。运行过程中存在一些小的问题,我们对这些小问题做了更进一步的改进。

封建利[9](2010)在《全低变催化剂失活原因与对策》文中认为我公司化肥厂变换工序采用全低变工艺,使用钻、钼系宽温耐硫催化剂,于2000年4月投产。本文阐述了催化剂使用中活性下降(甚至完全失活)的原因及其采取的对策。

吕洪浩,曹昭君,刘阿萍[10](2008)在《使用钴钼系催化剂过程中的注意事项》文中指出介绍钴-钼系催化剂从催化剂的选用到催化剂硫化、催化剂接原料气和催化剂使用过程中注意的事项,相关的原因和处理方法。

二、全低变钴钼系催化剂的失活与处理(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、全低变钴钼系催化剂的失活与处理(论文提纲范文)

(1)一氧化碳变换工艺技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 不同气化技术选择适应的一氧化碳变换工艺技术
        1.1.1 水煤浆加压气化
        1.1.2 Shell粉煤加压气化
        1.1.3 鲁奇炉加压气化
        1.1.4 航天炉煤气化技术
        1.1.5 一氧化碳变换技术新进展
    1.2 一氧化碳变换工艺技术
        1.2.1 一氧化碳变换的原理
        1.2.2 一氧化碳变换工艺的分类
        1.2.3 变换工艺选择
    1.3 本章小结
2 一氧化碳变换工艺研究
    2.1 变换反应概述及原理
        2.1.1 变换反应热
        2.1.2 变换反应的化学平衡
        2.1.3 变换反应影响因素
        2.1.4 变换反应反应机理
    2.2 典型变换流程介绍
        2.2.1 典型一氧化碳绝热变换流程
        2.2.2 典型一氧化碳等温变换流程
    2.3 本章小结
3 一氧化碳变换工艺模拟
    3.1 ASPEN模拟软件简介
    3.2 变换反应器的模型选择
    3.3 热力学方法的选择
        3.3.1 工艺侧物流的物性方法
        3.3.2 液态水和蒸汽的物性方法
    3.4 变换反应器的模拟
    3.5 一氧化碳变换工艺流程模拟计算
        3.5.1 一氧化碳变换流程工艺描述
        3.5.2 变换工艺流程在ASPEN环境下模拟计算
    3.6 本章小结
4 一氧化碳变换优化方案分析
    4.1 优化变量增产4.1MPa过热蒸汽、减少低品位蒸汽产量
    4.2 改变流程,增加高品位蒸汽产量
        4.2.1 改变换热流程增加4.1MPa蒸汽产量
        4.2.2 改富产中压蒸汽为富产高压蒸汽
    4.3 本章小结
5 一氧化碳变换低品位蒸汽优化利用方案分析
    5.1 低温余热回收技术
        5.1.1 直接热交换技术
        5.1.2 低品位热源发电技术
        5.1.3 低品位热源制冷技术
        5.1.4 余热发电技术
    5.2 变换1.1MPa富余蒸汽回收探讨
        5.2.1 1.1MPa过热蒸汽用于余热发电
        5.2.2 1.1Mpa富余蒸汽用于废水多效蒸发
    5.3 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(2)合成氨装置变换催化剂失活原因分析与解决方案(论文提纲范文)

0 引言
1 变换系统概况
2 变换催化剂失活的可能原因
3 取样分析
4 分析结果与讨论
    4.1 ICP-MS分析
    4.2 BET比表面积分析
    4.3 XRD物相分析
    4.4 碳含量分析
5 解决方案与预防措施
    5.1 预防重金属等中毒
    5.2 防止催化剂床层进水
6 结语

(3)耐硫变换催化剂失活原因分析及解决措施(论文提纲范文)

1 生产工艺介绍
    1.1 全厂生产工艺
    1.2 变换工艺流程
    1.3 催化剂和抗毒剂装填情况
2 失活原因分析
    2.1 催化剂自身的原因
    2.2 催化剂升温硫化的原因
    2.3 使用过程中存在的外在原因
3 目前化工脱氯剂的使用情况
4 解决措施
5 结语

(4)甲醇生产变换系统催化剂的应用(论文提纲范文)

0 引言
1 变换原理
2 变换催化剂的组成
3 变换催化剂的类型
    3.1 铁铬系催化剂
    3.2 铜锌系催化剂
    3.3 钴钼系催化剂
4 结语

(5)低氢焦炉煤气制天然气中CO变换工艺模拟与优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 变换催化剂及变换工艺的技术进展
        1.2.1 变换催化剂技术进展
        1.2.2 变换工艺技术进展
    1.3 论文研究的内容
第2章 变换催化剂和工艺方案的选择
    2.1 低氢焦炉煤气制合成天然气工艺对变换工艺的要求
    2.2 变换率的确定
        2.2.1 氢气与一氧化碳之比(H2/CO)
        2.2.2 变换率的确定
    2.3 变换催化剂的选择
        2.3.1 铁系高温变换催化剂
        2.3.1.1 国外研究进展及应用
        2.3.1.2 国内研究进展及应用
        2.3.2 铜系低温变换催化剂
        2.3.2.1 国外研究进展及应用
        2.3.2.2 国内研究进展及应用
        2.3.3 钴钼系耐硫变换催化剂
        2.3.3.1 国外研究进展及应用
        2.3.3.2 国内研究进展及应用
        2.3.4 变换催化剂的确定
    2.4 变换工艺方案的选择
        2.4.1 国外变换工艺介绍
        2.4.1.1 德国Linde (林德)变换工艺
        2.4.1.2 法国tP变换工艺
        2.4.1.3 德国Uhde (伍德)变换工艺
        2.4.1.4 德国Lurgi (鲁奇)变换工艺
        2.4.2 国内变换工艺介绍
        2.4.2.1 大型合成氨装置CO变换工艺
        2.4.2.2 中小型合成氨装置CO变换工艺
        2.4.3 变换工艺的确定
    2.5 小结
第3章 变换工艺模拟
    3.1 Aspen HYSYS模拟软件
    3.2 模型选择
        3.2.1 热力学方法的选择
        3.2.2 变换反应平衡常数的计算
        3.2.3 变换反应器的模型选择
    3.3 变换工艺流程模拟计算
        3.3.1 两种候选变换工艺流程
        3.3.2 变换工艺在HYSYS环境下的模拟计算
        3.3.2.1 流程搭建
        3.3.2.2 流程模拟创建步骤
        3.3.2.3 流程模拟结果与分析
        3.3.3 变换工艺流程的确定
    3.4 小结
第4章 变换工艺操作条件优化
    4.1 温度对变换反应的影响
        4.1.1 热点温度对平衡变换率的影响
        4.1.2 入口温度对CO变换平衡浓度的影响
    4.2 汽气比对变换反应的影响
    4.3 压力对变换反应的影响
    4.4 小结
第5章 工程设计
    5.1 工艺流程图(PFD)设计
        5.1.1 主要设备
        5.1.2 控制方案及关键阀门
        5.1.3 物流平衡数据
    5.2 变换反应器工艺计算
        5.2.1 变换催化剂装填量计算
        5.2.2 变换反应器设备尺寸的确定
        5.2.2.1 初步确定塔径
        5.2.2.2 核算阻力降
    5.3 其他设备工艺计算
        5.3.1 焦炭过滤器工艺计算
        5.3.2 饱和热水塔工艺计算
        5.3.3 分离器工艺计算
        5.3.4 换热器工艺计算
    5.4 设备布置图设计
    5.5 小结
结论
附录
    附录 1
    附录 2
    附录 3
    附录 4
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
个人简历

(6)水煤气变换工段的模拟与仿真(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 CO变换催化剂研究及应用进展
        1.2.1 Fe-Cr系高温变换催化剂及其动力学
        1.2.2 Cu系低温变换催化剂及其动力学
        1.2.3 Co-Mo系宽温耐硫变换催化剂及其动力学
    1.3 目前国内外CO变换工艺
        1.3.1 国外CO变换工艺
        1.3.2 国内CO变换工艺
    1.4 研究内容
2 一氧化碳变换工艺模拟
    2.1 工艺方案的选取
    2.2 物性方法的选取
    2.3 主要单元模块模拟
        2.3.1 水分离器
        2.3.2 废热锅炉
        2.3.3 变换炉
        2.3.4 洗氨塔
    2.4 全流程模拟总图
    2.5 分段模拟
        2.5.1 变换炉前段流程模拟
        2.5.2 变换炉段流程模拟
        2.5.3 洗氨塔段流程模拟
    2.6 全流程模拟结果对比分析
3 灵敏度分析
    3.1 变换比
    3.2 变换炉温度
    3.3 进变换炉水蒸气含量
    3.4 变换炉压力
4 变换炉设备设计
    4.1 总体设计方案
        4.1.1 主要参数的确定
        4.1.2 变换炉结构
        4.1.3 材料选用
    4.2 筒体
        4.2.1 材料的选择
        4.2.2 筒体厚度计算
        4.2.3 圆筒应力计算和校核
    4.3 封头的设计
        4.3.1 材料的选择
        4.3.2 封头厚度的计算
        4.3.3 封头应力计算和校核
    4.4 裙座设计
        4.4.1 裙座结构
        4.4.2 裙座材料
    4.5 质量载荷计算
    4.6 塔的自振周期
    4.7 地震载荷及地震弯矩计算
    4.8 风载荷和风弯矩计算
    4.9 最大弯矩的计算
    4.10 地脚螺栓座
        4.10.1 基础环设计
        4.10.2 地脚螺栓
        4.10.3 筋板
        4.10.4 盖板
5 结论
致谢
参考文献
附录
附图

(7)低压变换工艺比较(论文提纲范文)

1变换工艺的特点
    1. 1中低低工艺
        1. 1. 1中低低工艺的主要优点
        1. 1. 2中低低工艺的主要缺点
    1. 2全低变工艺
        1. 2. 1全低变工艺的主要优点
        1. 2. 2全低变工艺的主要缺点
    1. 3等温变换工艺
        1. 3. 1等温变换工艺的主要优点
        1. 3. 2等温变换工艺的主要缺点
2饱和热水塔的问题
    2. 1饱和热水塔的作用
    2. 2饱和热水塔的去留问题
3变换工艺选取实例
    3. 1工艺流程
    3. 2蒸汽消耗及热量回收
    3. 3改造投资
    3. 4操作

(8)合成氨变换(全低变)工段设计及研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 引言
    1.1 课题来源及背景
    1.2 课题研究内容及研究方法
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 技术线路
第二章 文献综述
    2.1 合成氨的历史背景
    2.2 合成氨在中国的发展现状
    2.3 变换工艺简介
        2.3.1 工艺原理
        2.3.2 工艺条件
        2.3.3 催化剂
        2.3.4 工艺流程
        2.3.5 主要设备的选择说明
第三章 全低变物料及热量衡算
    3.1 已知条件及计算基准
    3.2 饱和塔物料及热量计算
    3.3 变换炉一段物料及热量计算
    3.4 主热交换器物料及热量计算
    3.5 淬冷器一段物料及热量计算
    3.6 变换炉二段物料及热量计算
    3.7 淬冷器二段物料及热量计算
    3.8 换炉三段物料及热量计算
    3.9 热水换热器物料及热量计算
    3.10 热水塔物料及热量计算
    3.11 软水换热器物料及热量计算
    3.12 变换气冷却器物料及热量计算
第四章 主要设备设计计算
    4.1 变换炉的设计计算
    4.2 主热交换器的设计计算
第五章 投资概算及效益测算
    5.1 投资概算
    5.2 效益分析及预测
        5.2.1 基础数据
        5.2.2 项目的效益估算
第六章 全低变运行后评价
第七章 结论
参考文献
附图
致谢

(9)全低变催化剂失活原因与对策(论文提纲范文)

1 催化剂反硫化
2 床层进水
3 中毒
4 超温
5 杂质污染
6 硫化不彻底

四、全低变钴钼系催化剂的失活与处理(论文参考文献)

  • [1]一氧化碳变换工艺技术研究[D]. 卢利飞. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [2]合成氨装置变换催化剂失活原因分析与解决方案[J]. 曾艳. 中氮肥, 2020(02)
  • [3]耐硫变换催化剂失活原因分析及解决措施[J]. 朱伟娜,潘攀,李江波. 化肥设计, 2019(04)
  • [4]甲醇生产变换系统催化剂的应用[J]. 许凯朋. 化工管理, 2019(07)
  • [5]低氢焦炉煤气制天然气中CO变换工艺模拟与优化[D]. 范良忠. 河北科技大学, 2018(04)
  • [6]水煤气变换工段的模拟与仿真[D]. 张欣欣. 西安科技大学, 2015(02)
  • [7]低压变换工艺比较[J]. 王宏葛,夏伟伟,王秀娥. 化肥工业, 2015(03)
  • [8]合成氨变换(全低变)工段设计及研究[D]. 江海艳. 武汉工程大学, 2014(05)
  • [9]全低变催化剂失活原因与对策[J]. 封建利. 科学之友, 2010(20)
  • [10]使用钴钼系催化剂过程中的注意事项[A]. 吕洪浩,曹昭君,刘阿萍. 第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(下册), 2008

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低变质钴钼基催化剂的失活与处理
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