LYT-313中温氧化铁升温还原方案

LYT-313中温氧化铁升温还原方案LYT-313中温氧化铁升温还原有空气三阶段升温还原方案和煤气直接升温还原方案两种方案,可根据现场条件选择.一、空气三阶段升温还原方案1、确定升温还原的流程和线路，使其畅通合理，完成升温还原前的所有准备工作。用压缩机或罗茨风机输送空气，应保证罗茨风机管线流速小于25m/s，压缩机管线流速小于40m/s。升温管线（含放空管）截面积=催化剂总装填量（m3）×200/流速（m/s），以保证大气量和压缩机或罗茨风机的安全运行。2、开启压缩机或罗茨风机，以最大空气量通过升温还原系统。要求空速在200-300h-1，在保证电炉出口温度及升温速率的前提下，空速越大越好，全开放空阀等，使系统压力越低越好。3、试送一组电炉，开始空气升温。电炉出口温度及升温速率必须严格地按方案控制，温度不宜过高，升温速率不应过快，电炉出口温度及升温速率的控制方法是气量的变化和电炉功率的调节相配合，其操作首先保证大空速，其次是调节电炉功率。4、升温控制程序阶段电炉所需时间h累计时间h介质出口温度℃升温速度，℃/h常温-120℃常温-1301588空气120℃恒温130-14002-412空气120℃-200℃130-21010-15820空气200℃恒温210-22002-424空气蒸汽置换升温200℃-250℃220-25010428蒸汽还原250℃-450℃前期250-300512-1644半水煤气蒸汽后期300±100轻负荷提温300℃-450℃300±100448半水煤气蒸汽5、尽可能地缩小触媒层的轴向温差。温差以小于80℃为妥。120℃恒温主要是缩小触媒层轴向温差，有利于游离水缓慢地蒸发，以保证触媒的平稳温升和保护触媒的机械强度。200℃恒温应将触媒层最低温度提至高于蒸汽露点温度20℃以上，为蒸汽置换做好温度上的准备。恒温操作首先保证大气量，其次适当调节电炉功率，其电炉出口温度必须严格稳定在方案所要求的范围内，一般不宜采用过高地提高电炉出口温度来提高触媒最低温度的方法。6、在触媒层最低温度高于蒸汽露点温度后，可转为蒸汽置换升温。在空气升温转为蒸汽置换升温的过程中，应注意保护好电炉，保证温升的平稳，保证罗茨机或压缩机的安全正常运行。严禁系统压力过高，严禁带水进系统，尤其是触媒层，在保证电炉出口温度及升温速率的情况下，在兼顾系统压力尽可能低的情况下，蒸汽量越大越好。蒸汽应将升温还原系统的所有设备及管线的空气彻底置换干净（包括副线及设备的底线部等死角）。如需走倒流程置换，应注意保护电炉，保证电炉出口温度温升的平稳，应避免变换炉气体的倒流，经常排放系统各处冷凝水。7、蒸汽置换升温结束，温度平稳后，可转入触媒还原阶段。宜采用打气量小的压缩机送煤气，一般压缩机二出压力应控制在1.0~1.5kg/cm,2。若采用罗茨机送煤气还原,在保证罗茨机安全运行的前提下,压力尽可能高一点,以保证还原煤气能进入升温还原系统。如通煤气还原的阀门过大,可考虑设置管线小的近路来比较准确地调节还原煤气量.8、应在大蒸汽比例的情况下配入极少量的煤气量，开始触媒的还原，操作时应十分认真和慎重，应避免还原煤气量过大造成还原速度过快，温度过高。触媒还原最高温度宜小于450℃，根据触媒还原温度的情况，每次增加煤气量应小，间隔时间长，应大于30分钟。在多种手段都可以增加煤气量的情况下，以每次只采用其中一种较为稳妥。还原初期，蒸汽/煤气比应大于5：1。在触媒升温还原过程中，如遇触媒温度猛升，应酌情及时采用减少煤气量，加大蒸汽量，甚至全通蒸汽进行降温控制，一般不宜采用降低脱硫塔进口温度及使用煤气副线降低其它各段进口温度的方法来控制触媒温度的猛升。有条件的情况下，可以适当采用相关蒸汽副线及喷水增湿降温方法，来控制触媒温度的猛升。触媒还原阶段配入过量蒸汽可保证还原反应的正常进行，以控制触媒的还原温度和速度过高过快，避免触媒的过度还原及减少副反应发生。9、还原阶段应将电炉出口温度缓慢升至300℃，并稳定在300±10℃，应避免因电炉出口温度的波动造成触媒温度的大起大落。在触媒升温还原期间，应避免升温还原介质部分地走近路，直接进入第二层或第三层触媒。10、保证半水煤气中的O2≤0.5%，进入还原阶段应加强脱硫塔进口气体成份分析。11、加负荷提温阶段，气量应缓慢加大，不宜过猛。将脱硫塔进口温度稳定在约300℃，蒸汽比例逐渐减到适当，最后完全关闭，将一段热点温度稳定在380±10℃，以逐渐提高整个触媒层温度，以避免触媒温度的猛升猛降。二、煤气直接升温还原方案中温氧化铁升温还原以空气三阶段升温还原或煤气循环升温还原方法较为稳妥，采用煤气直接升温还原较少，其原因是低温活性较好的LYT-313中温氧化铁催化剂还原起活温度较低，一般为170℃左右，甚至低于170℃就可发生还原反应，此时的触媒的最低温度难以超过蒸汽露点温度，操作难度大，炉温无法控制，易超温，煤气需要量大，很不经济，污染严重，我们不提倡此种方法。如确需采用煤气直接升温还原方法，我们建议如下：1、确定升温还原的流程和线路，使其畅通合理，完成升温还原前的所有准备工作。用压缩机或罗茨风机输送气，应保证罗茨风机管线流速小于25m/s，压缩机管线流速小于40m/s。升温管线（含放空管）截面积=催化剂总装填量（m3）×200/流速（m/s），以保证足够气量和压缩机或罗茨风机的安全运行。在保证尽可能大的气量的前提下，升温还原系统压力越低越好。2、在脱硫塔一段或二段出口最好各安装一个φ150mm以上的法兰或阀门，以便床层温度过高时使用煤气或蒸汽进行降温，从此放空，从而可以避免下一段的超温及带水现象发生，开车前应保证较高的压力，以备脱硫塔降温时应急时使用。3、用惰性气体将整个升温还原系统中的空气彻底置换干净（尤其塔底副线等死角）后，可开启罗茨风机或压缩机以最大半水煤气量进行升温，其空速应控制在≥200h-1为妥，然后试送一组电炉进行升温。升温控制程序按下表进行。阶段电炉所需时间h累计时间h备注出口温度℃升温速度℃/h常温-120℃常温-1201588根据床层温升情况提前恒温或延长恒温时间120℃恒温1200412120℃-200℃120-21010820200℃恒温200-21002-424还原初期200℃-450℃200-30010630当床层最低温度大于120℃，应适量添加蒸汽，以防止触媒过度还原及副反应的发生还原后期300℃-450℃300±100636轻负荷提温300℃-450℃300±1004404、电炉出口温度必需与触媒的升温速度同步，催化剂电炉出口温度严禁过度，升温速率在10-20℃/h范围内，其方法为气量的变化及电炉的功率调节相结合，适宜的操作首先保证大气量，其次是调节电炉功率，只要能保证电炉出口温度及升温速率且造气能满足供气时气量越大越好。5、采用大空速及适时的恒温，以缩小触媒层的轴向温差，轴向温差以50-60℃为妥，180℃恒温应将触媒最低温度升至蒸汽露点温度以上，为触媒还原时配入蒸汽作好温度上的准备，在系统压力≤0.02时，触媒最低温度应为120℃以上。6、进入配蒸汽触媒还原阶段，应及时减少煤气量，操作应十分认真和慎重，避免触媒温度还原过高，触媒还原时最高温度应小于450℃，还原时视炉温情况逐步增加煤气量，间隔时间宜大于半小时，在数种方法都能增加煤气量时，只宜取其中一种方法，应避免煤气量过大，使触媒还原温度猛升。在触媒升温还原过程中，如触媒温度猛升，应酌情及时减少煤气量，甚至全部切断半水煤气，视情况，可采用分段降温，或者全部通蒸汽（此时触媒层最低点温度应在露点以上）。7、触媒还原阶段应配入大量蒸汽，以免还原温度过高，以避免触媒过度还原和副反应发生，使用蒸汽应经常排放各处蒸汽冷凝水。8、触媒还原阶段将电炉出口温度按方案要求慢升至300℃，并稳定在300±10℃，避免因电炉出口温度波动过大，使触媒温度大起大落，一般不宜采用降低温度的方法，来降低触媒温度。9、转入轻负荷提温时，缓慢增加煤气量，同时将蒸汽比例控制适当。10、采用煤气直接升温，作为升温还原介质的半水煤气中的O2含量一定要严格控制在≤0.5%。淄博鲁裕工贸有限公司技术部2007．7．2