[发明专利]一种低温变换炉铜催化剂部分更换的方法

说明书

本发明涉及催化剂更换技术领域，具体而言，涉及一种低温变换炉铜催化剂部分更换的方法，包括以下步骤：对催化剂降温，自上而下进行抽吸损坏的催化剂，保护下层完好的催化剂，损坏的催化剂完全抽出后，装填新催化剂，然后对新的催化剂进行还原，本发明更换后的催化剂使用情况良好，可满足工艺条件所需，极大的减少了催化剂全部更换带来的损失，给企业带来巨大的经济效益。

技术领域

本发明涉及催化剂处理技术领域，具体而言，涉及一种低温变换炉铜催化剂部分更换的方法。

背景技术

合成氨催化剂，能够降低氮气与氢气反应的活化能，使反应在一定的温度和压力下，能够以较快的速度进行反应。合成氨催化剂的发展是氮肥行业及以合成氨为原料的化工行业发展的先决条件。

利用低温变换炉合成氨过程中使用的基本都是价格昂贵的铜催化剂，随着使用时间的延长，或者催化工艺条件制约，会致使催化剂易产生积灰、结块，发生由上至下逐步的被损毁的情况，从而导致催化剂整体活性下降甚至失活。若继续使用，则会使得生产效率及产能等大大降低；否则，则需要更换催化剂。现有技术中，为了保持催化剂整体的活性，往往是更换整个催化剂，即由炉底直接将催化剂排出，这样在催化剂排出的过程中，使得失活或坏的催化剂与好的催化剂混合在一起，从而使得活性良好的催化剂也被损坏，这样就会造成催化剂的极大费，给企业带来极大的损失。

发明内容

本发明的内容主要是针对价格昂贵的铜催化剂的部分更换，发明人发现当催化剂损毁低于百分之四十时，催化剂才具有部分更换的价值。因此，本发明的目的是在催化剂损毁低于百分之四十时，通过对催化剂降温至50℃、置换合格后自上而下进行抽吸，保护下层完好的催化剂，损毁催化剂完全抽出后，装填新催化剂，然后对新的催化剂进行还原。

更重要的是，发明人经过理论研究和实践发现在何种情况下可以进行催化剂的更换，以及如何进行更换，具体如下：在低温变换炉中在催化剂内从上至下平均布置温度探头有五层，当催化剂第一层及第二层之间已经没有温差，第三层温差下降至最高温差的70％，第四层及第五层出现温差，表明催化剂损坏达到40％，可进行部分更换。本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种低温变换炉铜催化剂部分更换的方法，包括以下步骤：

S1、催化剂降温：从出口向炉内充氮，当炉内压力达100kpa以上时，从顶部高点放空泄压进行置换降温，直至床层温度降低至50℃以下；

S2、催化剂卸出：低温变换炉底部出口导淋全开充氮，顶部入口充氮微开；将催化剂顶部的固定装置拆除后，用抽吸管从四周向中间缓慢地自上而下进行抽吸催化剂，同时保证抽吸过程中催化剂床层温度不超过60℃；直至抽出的催化剂暴露至空气中颜色逐渐变红时，停止抽吸；

S3、催化剂部分更换：新催化剂装填，同时从底部出口导淋接氮气，顶部高点放空泄压；

S4、催化剂还原：以梯度升温的方式，间断性地升温至150～180℃后，恒温6h；然后通氢气还原。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明针对合成氨装置低温变化炉铜催化剂床层损毁百分之四十以下时，对催化剂损坏部分更换，避免催化剂整体更换，有效节约成本；且更换后的催化剂使用情况良好，可满足工艺条件所需，极大的减少了催化剂全部更换带来的损失，给企业带来巨大的经济效益。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的一种低温变换炉铜催化剂部分更换的方法进行具体说明。

一种低温变换炉铜催化剂部分更换的方法，包括以下步骤：