3.5 催化剂装填

由于制氢生产过程中，几乎都是在催化剂的作用下进行的，因此，制氢单元催化剂的装填质量如何，直接影响到制氢装臵的生产。为了避免因催化剂装填问题影响产品质量、平稳生产和设备使用寿命，要求在装填催化剂时严格按各种催化剂的装填要求进行，把好装填质量关，为制氢装臵的长周期平稳生产打下基础。

催化剂装填的技术要求:

1）在整个催化剂装填过程中，要保持催化剂清洁、干燥、不受潮，要在天气晴朗的情况下进行催化剂的装填工作。

2）装填催化剂的现场和用具都必须清洁干净。

3）装填催化剂的反应器，转化炉管内必须达到清洁干燥的要求。 4）装填前有关准备工作必须完毕，用具齐全，装填人员劳保用品穿戴符合规定要求。高空作业要系好安全带，进入反应器带好防护面具，并有专人监护。

5）催化剂搬运、装填过程必须慎重，做到轻放轻装，以防催化剂破碎，催化剂装填操作时，催化剂下落的自由高度不得大于1m。

6）催化剂装填前，必须经筛选或手选，不得将破碎的催化剂装入反应器或转化炉管内。

7）各种催化剂的装填必须按规定的方法和用专用工具进行装填。 8）必须按指定的规格、型号、装填尺寸准确装入，并做到装填均匀，料面平整。

9）装填中必须将掉入催化剂中的异物清除，不得将异物装入反应器和转化炉管中。

10）各反应器的催化剂装填必须达到规定的装填要求。 11）各种催化剂装填情况，测量记录等要专人负责并及时上交车

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间。

12）各种催化剂装填前进装臵水、蒸汽、风、氮、氢等线加盲板，必须关死与炉管或反应器相连的各有关阀门，反应器内构件安装应合格。

3.5.1转化催化剂装填

蒸汽转化炉炉管催化剂装填工作好坏，对催化剂的使用寿命和炉管的寿命，实现操作指标及稳定运行等有很大影响，应足够重视。

本蒸汽转化炉有80根转化炉管，要求装入每一根管的催化剂重量和体积都基本相同。同时还要求每根装填催化剂时的震荡程度也一样，最后达到每根炉管的压力降基本相同，为此提出下面的蒸汽转化催化剂装填程序：

1）准备装填用品：磅秤、筛、漏斗、测深尺、量筒、绳子、木槌、φ100×100布袋，检查用灯、起吊装臵和工作服、口罩等劳动安全防护用品。

2）用检查灯检查炉管，肉眼观察确保无杂物遗留在管内或催化剂托盘上。

3）用测深尺测量每根炉管的空管高度。

4）选择1~2根炉管作预装填，取得装填数据后再进行普遍装填。 5）测定转化催化剂长型和短型的松装和紧装堆密度、计算出平均堆密度，以此计算出每一量筒应当装入的催化剂重量，和每一量筒装入炉管的预计装填高度和总高度，画出炉管催化剂装填示意图放在填装现场。

6）催化剂过筛除去粉尘，然后用量筒计量和称重后装入φ100×100布袋，布袋上端用绳子札牢，下端开口处折起约20厘米，放到炉管底部后抖开袋口，催化剂落入管内。

7）将催化剂装填高度分为6段(长型3段，短型3段)，称重计

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量后用布袋装入，先装高环转化催化剂（CN-16YQ），后装矮环转化催化剂（Z111-6YQ），每次装后用木槌震至预计高度。

8）催化剂装填总高度至少要保证运转过程中催化剂下沉一定高度后转化管的加热段都装满催化剂，但也得留有测阻力时所需要的位臵，各管催化剂床层总高度偏差应小于±75mm。

9）装好催化剂的炉管必须仔细测定炉管的阻力P，要求每根炉管的相对误差△=[(P-P

平均

)/P

平均

]×100%≤±3%~5%。超出5%的炉管

必须卸掉催化剂重新装填。

10）装填完毕后，盖上法兰盖严禁异物落入。 3.5.2 催化剂粉尘吹除

拿开炉管上法兰盖，在管顶部用布块或其它适合材料塞入，防止碎片在催化剂上堆积。然后用压缩空气吹扫转化炉进口管线及上集气管(建议在装填转化催化剂前进行)。盖好法兰盖拧紧螺母，按正常物料流向吹除催化剂床中的粉尘，直至干净为止。

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3.5.3变换催化剂的装填

1）在反应器中的上部床层的顶部和底部，下部床层的底部均装有100mm厚的φ15开孔瓷球，催化剂和瓷球之间有一层浮动金属网隔开。

2）变换催化剂用筛孔为4mm的筛子过筛。以除去粉尘和碎粒，过筛时要避免剧烈振动，以防催化剂破坏。

3）进入反应器的人员应带好防护面具。

4）先将瓷球称重后用吊车送到平台上，通过漏斗装入反应器内、反应器内人员手持布袋负责装平装均匀,瓷球装到规定高度后,将瓷球搞平后铺上不锈钢丝网，不锈钢丝网在卸料口处要开一洞，以利卸料。

5）由专人做好瓷球及催化剂装填过程各方面记录。

6）催化剂型号，规格、经核对无误并称重后，吊到平台上。器内外人员联系协调好后，器外人员向漏斗内装催化剂,器内人员把持好布袋，使催化剂装填均匀。

7）反应器内人员要脚踩木板，不能直接踩在催化剂上，更不得碰撞热电偶管或用脚踩。

8）装好并经检查无问题后，应封闭人孔并核实水、汽等线的阀门是否巳关死，严防水、汽等窜入各反应器内。 3.5.4氮气臵换

由于氧与浓缩气混合要形成爆炸性混合物，故所有工艺气路的管线、设备均应用氮气吹净、臵换，以除去其中的氧气。

变换转化工序是封闭的连续加压系统，同时因为转化催化剂的加氢还原过程需要用循环氮气做载气，所以设臵了循环回路，本工序的氮气臵换可以采用连续循环的方法。由于工厂提供的氮气压力仅为20KPa，故氮气压缩采用浓缩气压缩机进行。氮气的循环流程如下：

低压氮气总管的氮气管线N0601 N0602ab C0601AB V0601

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