2024年3月14日发(作者：三星i8262d多少钱)

制氢转化催化剂Z409/Z405G使用总结

扬子石化芳烃厂制氢车间 谷翠芳

摘要：本文介绍了芳烃厂制氢装置转化炉原石脑油型转化催化剂Z409/Z405G加工天然气时存在的问题，在目

前条件下，使用天然气制氢条件能否满足，对加工不同原料下的工况进行了比较。

关键字：转化炉 催化剂 天然气 问题

1、工艺简介

1.1 石脑油为原料

经脱硫脱氯后的原料气(轻石脑油和配氢），配入轻石脑油重量4倍的过热工艺蒸汽（420℃、

3.23MPa），在GX1001/1051内混合，然后在原料气预热器EA1003(EA1053)预热到500℃，压力为

3.11MPa。混合进料进入蒸汽转化炉BA1001/1051，由集合管分配到平行的四组垂直炉管中间，每

组有40根炉管，每根炉管内装有Z402(Z409)/Z405转化催化剂；转化催化剂的活性成分是金属镍

(Ni), 在800～820℃的条件下进行蒸汽转化反应。

经过转化反应后从炉管出来的转化气, 其中转化气中甲烷控制在6.89%(v)，含氢达

66.28%(v) ，含CO约为13.46 %(v)。高温的转化气经废热锅炉EA1011(EA1061)冷却以后，直接送

至高温变换反应器。

1.2 天然气为原料

脱氯脱硫后的原料气，配入天然气重量3.5倍的过热工艺蒸汽，然后在原料气预热器

EA1053(EA1003)预热到500℃，压力为3.05MPa。混合进料经蒸汽转化炉集合管分配到平行的四组

垂直炉管中，每组有40根炉管，每根炉管内装有Z409/Z405G转化催化剂94.3升。转化催化剂的

活性成分是金属镍（Ni）， 在820℃的温度条件下进行蒸汽转化反应。

经过转化反应后从炉管出来的转化气，其中含氢71.21%(v) ，含一氧化碳11.52%(v)。2.76MPa、

820℃的转化气经废热锅炉EA1061(EA1011)冷却以后，直接送至高温变换反应器。

1.3 蒸汽转化反应系统流程简图（图1）

图1

174

2、催化剂性能

2.1 催化剂主要性能（表1）

表1

化学品或催化剂型号 装填量

（t）

转化催化剂Z409

转化催化剂Z405G

9

9

寿命

（年）

2

2

特殊载体的氧化镍

特殊载体的氧化镍

主 要 性 能

主要组分

密度

（kg/l)

1.1

1.1

外形及尺寸

（mm）

黄灰色圆环形

16×6×6

浅灰色圆环形

16×6×16

催化剂均以金属镍为活性组份，Z409以铁矾土水泥为粘结剂，以钾碱为抗积碳助剂。Z405G以

预烧氧化钙——氧化铝为载体，浸渍法加入镍组份。

2.2 催化剂使用条件与生产条件比较（表2）

表2

项 目

原

料

终馏点

芳 烃

烯 烃

氯

硫

铅

砷

入口温度

出口温度

入口压力

碳空速

H

2

O/C

Z405G

 180℃

12%

1%

1.0ppm

 0.5ppm

3.0ppm

5.0ppb

500℃左右

800℃左右

3.4 MPa

 2100 h

3.5左右

-1

催化剂使用条件

Z409

 200℃

12%

1%

1.0ppm

 0.5ppm

3.0ppm

5.0ppb

500℃左右

800℃左右

3.4 MPa

 2100 h

3.5左右

-1

制氢转化条件

（设计值〕

70℃

6%

1%

/

/

/

/

500℃

820℃

31.1MPa

1261 h

3.2

-1

3、催化剂装填

3.1 转化催化剂卸出程序

（1）卸出前的准备工作

① 转化催化剂床层温度已经氮气冷却至常温，并经氮气充分置换吹扫，取样分析置换出口气

含可燃气体小于0.5×10(v)。

② 转化炉系统隔离盲板已按要求加装。

③ 搭建炉管下部的脚手架平台，拆卸所有炉管下部法兰。

④ 将所有炉管上法兰移出管口，周围的保温棉清理干净。

⑤ 备好卸催化剂所用的毛竹、空铁桶若干。

⑥ 吸尘器、疏通机等专用工具经检查确认能够正常使用。

⑦ 转化炉管压力降测定专用工具运至炉顶。

⑧ 备好卸催化剂托栅开口弹簧环用的尖嘴钳和堵塞下猪尾管孔的专用堵头。

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-2