探讨一氧化碳变换催化剂装填方案及注意事项

摘要：本文介绍了正确的一氧化碳变换催化剂在装填过程中的前期准备、装填步骤、注意事项等。正确的催化剂装填在开停车过程中，可以使催化剂的活性、机械强度、物理属性受到最小影响，更有效的延长催化剂的使用寿命。

关键词：催化剂装填 活性 机械强度 延长 使用寿命

当今化工行业中，一氧化碳变换是一个必不可少的环节，一氧化碳变换技术的发展是取决于变换催化剂性能。变换催化剂的性能及热回收方式决定了变换工艺的流程配置及工艺先进性。根据目前大中型甲醇装置的变换工艺在整个净化工艺中的配置情况来看，变换使用的催化剂和热回收方式是关键。

催化剂的装填在整个变换系统中起着非常重要的作用，催化剂错误的装填在开车、导气、加减负荷时，容易使催化剂活性和机械强度受到影响，甚至损坏催化剂使之报废。在这些过程中，应掌握催化剂装填的方案来进行合理的装填操作，即有效的保护催化剂，又可以延长催化剂的使用寿命。

一、装填前的准备工作

1. 必须认真检查反应器，保持清洁干净，内件的牢固情况，并确认内部敷设的金属钢丝网完好及热电偶保护管完好；

2. 催化剂装填前应确保反应器的前、后系统彻底吹扫干净，反应器与系统完全隔离；

3. 临时工棚已搭好，选择天气要好，不能在阴雨天气进行触媒装填，防止催化剂泡水造成粉化。搭好平台在催化剂填料口安装好填料漏斗；

4. 对使用的瓷球、催化剂应提前检查好数量，规格及型号，认真核对反应器的格栅、金属丝网的规格、数量材质确认无误；

5. 各种运输及起吊都已到位、各种防护器具及临时供风设备准备就绪；

6. 催化剂装填记录表格准备就绪；

7. 装填操作人员已熟知装填方案并经安全培训合格；

8. 辅助装填操作人员已熟知装填方案并分工明确；

二、催化剂的装填

1.耐火球的装填：

1.1计算好下封头耐火球装填体积，打开支撑结构人孔，进入下封头，划出瓷球的装填高度，用粉笔做上标记。用帆布袋接在装催化剂漏斗下面，炉内人员拉住布袋口避免瓷球直接落到下面损坏；

1.2将筛选好的Ф25的耐火球用吊车吊至装填漏斗，通过布袋送入反应器下封头中，将瓷球装至预定高度，然后用木耙扒平，炉内操作人员应保证耐火球自由下落高度小于0.5米；

1.3用同样方法填装一层Ф12耐火球，高度达到标准，扒平；

1.4用同样方法填装一层Ф8耐火球，高度达到标准，扒平；

1.5将催化剂卸出管内分别装填同样高度的三种规格耐火球；

1.6将瓷球铺平，确认达到所规定的高度；

1.7将预制好的两层金属丝网正确的铺在瓷球上，留出催化剂卸出管口，且丝网与反应器内壁搭接长度不小于150mm。决不允许耐火球高出下管板而进入触媒管内，造成各管间阻力不等，装入的耐火球总体积应与下封头空间体积相当。

2.触媒的装填：

2.1将触媒运至现场，准备好筛子和帆布，将筛好的触媒装入上料料斗，将两放置热电偶的触媒管封闭好，待触媒管装填完毕最后装填。

2.2以瓷球面为基准，按30cm间隔事先用彩色笔标记处催化剂各层的装填高度线。

2.3将催化剂装入吊斗，用吊车吊到装填口，由路口工作人员将催化剂溜放到事先安装在路口的漏斗中，经溜槽进入帆布袋到达炉内；

2.4炉内作业人员拉住布袋出口，将催化剂沿反应器圆周均匀散开；

2.5每装填30cm催化剂后，应立即停止装填，将催化剂表面推平再继续装填，测量并记录下每层催化剂的装填高度及数量；

2.6待触媒管内装填完毕后，在反应器四周划出700mm高度标记，将触媒全部平铺在上管板上，装完后人踩在木板用木板梳平上平面，使之平整，计算出装填的触媒重量。

2.7在触媒表面上铺上两层预制好的不锈钢丝网，并确保丝网与容器内壁搭接不小于150mm，在催化剂上部装Ф25瓷球，高度达到设计，扒平；

2.8将拼装核对后的格栅分批次送入反应器中，安装好后每相邻两块栅板之间用Ф2~3mm的不锈钢丝捆扎固定，防止其移动错位。

2.9检查反应器内有无留下工具和其他物品后，人员撤离通知各相关管理、技术人员检查确认后，封好上封头，及催化剂装填口，由反应器上部接通氮气；

2.10利用氮气有上至下吹除触媒粉尘，从反应器出口处排放，合格后通知钳工上反应器顶部催化剂加入口人孔，连接出口管线短管，反应器用氮气保压，清理现场触媒及物品装填完毕。

三、装填时的注意事项与消减措施

1.设备内部作业前一定要进行气体分析，气体分析应两小时进行一次，保障反应器内工作人员的通风流畅，并办理进入《受限空间作业许可证》，确认安全后方可进入设备内部作业。

2.装填作业人员进入反应器内要保证装填过程中的安全，取下随身物品，如钥匙、手表、钢笔、手机、硬币等，穿专用工作服，戴安全帽、防尘口罩。高空作业（2m以上），必须办理高空作业票，并配戴安全带。

3.作业监护人员应严守岗位，密切注视器内作业人员的动态，若需离开，必须经过相关管理人员批准并派人接替，参加装填人员必须注意相互沟通、联系，保证装填过程安全。

4.绝对不可使催化剂、瓷球从0.6m以上高度坠落。

5.装填操作人员在反应器内工作时，不能直接踩在催化剂上，要在催化剂上铺上木板防止破坏催化剂，作业完成后，必须把使用过的木板拿出反应器外。

6.装填作业，如果遇到下雨、下雪要立即停止作业，临时封闭催化剂填装口，保护催化剂不被淋湿。

7.在热电偶套管周围充填时，注意不要造成架空。

8.做好装填记录，包括无聊的规格、型号和材质，装填的数量、高度、装填时间等数据，保障更换催化剂时有据可查。

9. 在装填之前，通常没必要对催化剂进行过筛，但是在运输及装卸过程中，由于不正确的作业可能是催化剂损坏，应对催化剂进行抽检，若发现磨损或破碎则应过筛。

通过合理的装填变换催化剂，可以有效的保护催化剂的活性和机械性能在开停车等一系列操作中受到最小的影响，并延长了催化剂的使用寿命，降低生产成本，提高生产稳定连续运行周期。

参考文献：

[1]Co-Mo 系催化剂的性能》

[2]《耐硫变换催化剂的选择》

[3]《金属工艺学》