节能型天然气一段转化催化剂放大研究

1 6 天 然气化 工 2 0 1 0年 第 3 5 卷 节能型天然气一段转化催化剂放大研究 李影辉 ， 肖海成 ， 李方伟 ， 徐显 明 ( 中国石油大庆化工研 究中心 ， 黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 4 ) 摘要 ： 对放大制备的 自行开发的节能型天然气一段转化催化剂进行了表征 和评价 。结果表 明， 与现有工业催化剂相 比， 低 水碳 比工况下 ， 该催化剂活性相 当， 但抗积 炭性能更好 。 关键词 ： 天然气 ； 一段蒸汽转化 ； 节 能催 化剂 ； 低水碳 比 中图分类 号： T Q 4 2 6 文献 标识码： A 文章编号： 1 0 0 1 — 9 2 1 9 ( 2 0 1 0 ) 0 6 — 1 6 — 0 3 随着 全球 能 源 E l 趋 紧张 ， 单 位 能源 价格 不 断上 升 ， 从 国外 合 成 氨 技 术 的发 展 趋 势 看 ， 进 一 步 降低 氨厂能耗 已成为合成氨工业技术进步的主要方 向。 一 段转化是合成过程的主要耗能单元 ， 占合成过程 总能 耗 的 6 0 ％， 因此 一段 转化 催 化 剂 的开 发成 为研 究 重 点 。 合成氨节能改造是一项复杂的系统工程 ， 方案 千差 万别 ， 人 们 都把 目光 集 中在 国内普 遍 采用 的传 统 K e l l o g g 及类似工艺中造气系统的改造上 ，并 以 降低水碳 比为主要手段。国外各大公司以天然气或 轻烃为原料的大型合成氨装置水碳 比已普遍从 3 ． 5 左右降到了 2 ． 5 - 2 ． 7 ， 能耗已从平均 3 5 ． 8 7 G J ／ t N H 3 下 降到 了 2 8 G J ／ t N H a - 3 0 G J ／ t N H 3 。 大 庆 化 工研 究 中心 与 中科 院成 都 有 机 所 在 小 试基 础 上 ， 共 同进行 了节 能 型 天然 气 一段 转化 催 化 剂研 制 及放 大研 究 ， 创新 性 放 大制 备 出 大孔 载体 的 低水碳 比转化催化剂 ， 与现有工业一段转化催化剂 相 比 ，该 催 化 剂 在 低水 碳 比条 件 下 具 有 良好 的活 性 、 稳定性 和 抗积炭性 能 。 1 试验部分 1 ． 1 载体 制备 首先将 0 ： 一 A I 2 0 3 和 M g O按一定比例混合球磨至 2 0 0目以上 ，然后加入球磨至 2 0 0目以上的 C a C O 3 粉末 、 造孔 剂 、 脱模 剂 和粘 结 剂充 分 混合 ， 在 2 0 MP a ......