安博
（大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司，内蒙古 多伦027300）
［摘 要］简介大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司1 680 kt/a鲁奇甲醇合成系统的工艺流程及上炉MegaMax700甲醇合成催化剂的装填情况，经对其使用情况进行详细总结，认为上炉MegaMax700甲醇合成催化剂使用效果不佳的原因有：气冷塔催化剂的装填量较原设计量小；上上炉气冷塔催化剂泄漏产生的粉尘滞留在甲醇合成系统中，一定程度上减少了上炉水冷塔催化剂的比表面积；水冷塔、气冷塔催化剂还原不彻底；运行期内系统开停车及生产波动频繁，影响了催化剂的强度；系统原料气中总硫超标次数较多及设备、管道的腐蚀，导致水冷塔催化剂出现永久性硫中毒和铁中毒；原料气中的CO2含量长时间过低导致催化剂活性中心烧结；水冷塔甲醇合成催化剂的初期活性未能得到有效利用。基于上述分析，结合甲醇合成催化剂的性能特点，制定并实施了一系列优化措施后，现在用的这炉催化剂状况良好，系统的整体运行状况有了较大的提升。
［关键词］鲁奇甲醇合成系统；MegaMax700甲醇合成催化剂；使用总结；催化剂活性；催化剂效能；使用寿命；应对措施
［中图分类号］TQ223.12+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2021）02-0040-04
1 概 述
大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司（简称大唐多伦）煤制烯烃项目以褐煤为原料，主要工艺路线为Shell干煤粉加压气化、CO耐硫变换、鲁奇低温甲醇洗、鲁奇甲醇合成、鲁奇MTP工艺、陶氏化学UNIPOL聚丙烯工艺；甲醇（中间产品）产能为1 680 kt/a、聚丙烯（最终产品）产能为460 kt/a。
大唐多伦鲁奇甲醇合成系统工艺流程：来自低温甲醇洗系统的原料气（精制合成气），由合成气压缩机加压后，经调温空冷器、调温水冷器和调温三通阀调温，与来自循环气压缩机的循环气混合形成合成气，经气冷塔壳程的催化剂床层反应热加热后，进入中间换热器壳程与管程内水冷塔的出口气换热升温，之后进入水冷塔A/B催化剂床层内进行甲醇合成反应；反应气自水冷塔底部进入中间换热器管程，经其壳程冷气体冷却后，进入气冷塔壳程催化剂床层继续进行甲醇合成反应；出气冷塔的反应气进入锅炉给水预热器管程，经其壳程的锅炉水冷却后进入高效除蜡器，分离出反应气中的蜡质类物质，再经空冷器、终冷器冷却后，进入甲醇分离器进行气液分离；分离出的液体粗甲醇送至甲醇精馏系统闪蒸槽，分离出的气体被循环气压缩机加压后送水冷塔循环利用,少部分循环气作为弛放气送变压吸附（PSA）系统回收氢气；回收的氢气大部分送合成气压缩机进口回收利用，少部分送往聚丙烯系统。
2 上炉甲醇合成催化剂的装填及使用情况
大唐多伦甲醇合成塔上炉及上上炉使用的甲醇合成催化剂均为科莱恩MegaMax700甲醇合成催化剂；其中，上炉水冷塔A/B催化剂于2014年9月装填，其装填量分别为44.52 t、45.24 t；气冷塔催化剂于2015年6月装填，其装填量为98.76 t（气冷塔催化剂装填量较原始设计量少1.12%，如此会使甲醇合成系统的整体产能较设计产能低），即上炉甲醇合成催化剂共装填188.52 t。
上炉甲醇合成催化剂使用至2018年4月，水冷塔催化剂累计使用607 d、气冷塔催化剂累计使用583 d（因种种原因，大唐多伦的实际生产情况是，2017年以前生产系统每年基本上大部分时间处于停运状态，生产时段较短）；上炉甲醇合成催化剂共生产粗甲醇2 164.168 kt，卸出前水冷塔催化剂床层最高操作温度264 ℃、气冷塔催化剂床层最高操作温度286.5 ℃。上炉甲醇合成催化剂的使用情况见表1，可以看出，上炉MegaMax700甲醇合成催化剂的使用情况不够理想，其粗甲醇产量较低，粗甲醇中的杂醇含量偏高。
3 上炉MegaMax700甲醇合成催化剂使用总结
3.1 上上炉催化剂泄漏带来的影响
2015年4月，因国产气冷塔设备设计和制造方面的原因，气冷塔催化剂自壳程与筒体环隙漏入后续管道及设备内部，导致部分催化剂粉末遗留在管道或换热器的管束内，此部分遗留的催化剂粉末随着工艺气的循环，逐渐积累在上炉水冷塔的催化剂床层内，致使水冷塔内催化剂微孔堵塞、水冷塔内催化剂比表面积降低，降低了水冷塔内催化剂的活性，最终造成上炉甲醇合成催化剂生产能力下降。
3.2 催化剂还原不彻底的影响
MegaMax700甲醇合成催化剂的氧化铜含量约为65%，计算可得，上炉水冷塔催化剂的理论出水（化学水）量为29 888 kg，上炉气冷塔催化剂的理论出水（化学水）量为14 617 kg。
3.2.1 上炉水冷塔催化剂还原情况
更多内容详见《中氮肥》2021年第2期