Methanol-Segment: Eine Frage pro Tag – Wie wird der Katalysator bei normaler Produktion geschützt? 30.03.2016

Antwort: ① Bei der Verwendung von Katalysatoren muss sorgfältig vorgegangen werden. Es sollte versucht werden, Schwankungen der Temperatur an den verschiedenen Stellen zu vermeiden sowie ein Übertreten der zulässigen Temperaturen zu verhindern. Zudem muss die Reinheit des Rohgases gewährleistet werden – alle Schadstoffe müssen vollständig entfernt werden. Falls die Konzentration der Schadstoffe zu hoch ist, muss die Belastung verringert oder die Produktion eingestellt werden. Vermeiden Sie es unbedingt, Flüssigkeiten oder Schmierstoffe in den Katalysator zu bringen. ② Beim Anfahren und Anhalten, beim Erhöhen und Senken der Menge, sowie beim Erhöhen und Senken der Temperatur und des Drucks sollte man vermeiden, dass es zu starken Schwankungen der Betriebsbedingungen kommt. Die Geschwindigkeit der Druckänderung sollte unter 0,2 MPa pro Minute liegen, während die Geschwindigkeit der Temperaturänderung auf 20–30 °C pro Stunde begrenzt werden sollte. ③ Während der Wartung des Synthesesystems muss, sofern der Syntheseturm nicht gewartet wird, darauf geachtet werden, den Katalysator zu schützen. In der Regel wird dazu Stickstoff mit einem Gehalt von >99,9% verwendet, um im Syntheseturm einen leicht positiven Druck aufrechtzuerhalten und so zu verhindern, dass Luft in den Turm gelangt und den Katalysator zerstört.

Wie wird der Katalysator bei normaler Produktion geschützt? Antwort: Erstens muss bei der Verwendung von Katalysatoren sorgfältig vorgegangen werden. Es ist wichtig, Schwankungen der Temperatur an den verschiedenen Stellen zu vermeiden sowie eine Überhitzung zu verhindern. Zudem muss das Ausgangsgas rein sein – alle schädlichen Stoffe müssen vollständig entfernt werden. Falls die Konzentration dieser Schadstoffe zu hoch ist, muss die Belastung verringert oder die Produktion eingestellt werden. Vermeiden Sie es unbedingt, Flüssigkeiten oder Schmierstoffe in den Katalysator zu bringen. Zwei. Beim Anfahren und Anhalten, beim Erhöhen und Senken der Menge, sowie beim Erhöhen und Senken der Temperatur und des Drucks sollte man vermeiden, dass es zu starken Schwankungen der Betriebsbedingungen kommt. Die Geschwindigkeit der Druckänderung sollte unter 0,2 MPa pro Minute liegen, während die Geschwindigkeit der Temperaturänderung auf 20–30 °C pro Stunde begrenzt werden sollte. Drei. Während der Wartung des Synthesesystems muss, sofern der Syntheseturm nicht gewartet wird, darauf geachtet werden, den Katalysator zu schützen. In der Regel wird dazu Stickstoff mit einem Gehalt von >99,9% verwendet, um im Syntheseturm einen leicht positiven Druck aufrechtzuerhalten und so zu verhindern, dass Luft in den Turm gelangt und den Katalysator zerstört.

1. Bei der Verwendung von Katalysatoren muss sorgfältig vorgegangen werden, um Schwankungen der Temperatur an den verschiedenen Stellen zu vermeiden sowie Überhitzungen zu verhindern. Gleichzeitig muss die Reinheit des Ausgangsgases gewährleistet werden – alle schädlichen Stoffe müssen vollständig entfernt werden. Falls die Konzentration dieser Schadstoffe zu hoch ist, muss die Belastung verringert oder die Produktion eingestellt werden. Vermeiden Sie es unbedingt, Flüssigkeiten oder Schmierstoffe in den Katalysator zu bringen. 2. Bei Starten und Stoppen, bei Erhöhung oder Verringerung der Menge sowie bei Anheben oder Senken der Temperatur und des Drucks sollte vermieden werden, dass es zu starken Schwankungen der Betriebsbedingungen kommt. Die Geschwindigkeit der Druckänderung sollte unter 0,2 MPa pro Minute liegen, während die Geschwindigkeit der Temperaturänderung auf 20–30 °C pro Stunde begrenzt werden sollte. 3. Bei Wartungsarbeiten am Synthesesystem muss, sofern der Syntheseturm nicht gewartet wird, besonders auf den Schutz des Katalysators geachtet werden. In der Regel wird dazu Stickstoff mit einem Gehalt von >99,9% verwendet, um im Syntheseturm einen leicht positiven Druck aufrechtzuerhalten und so zu verhindern, dass Luft in den Turm gelangt und den Katalysator zerstört.

Die Hauptgründe für die verkürzte Lebensdauer des Katalysators sind: Vergiftung, thermische Alterung, abnehmende Festigkeit und häufiges An- und Abstellen. 1. Maßnahmen zur Vorbeugung von Vergiftungen sind: Die Präventionsmaßnahmen sind wie folgt. a) Vor dem Eintritt des Rohgases in das Methanol-System werden Anlagen zur präzisen Entschwefelung und Entchlorung eingesetzt. Durch sorgfältige Steuerung wird sichergestellt, dass der Gesamtgehalt an Schwefel in den Gasen, die in das Methanol-Synthesesystem gelangen, unter 0,1×10-6 liegt und der Chlorgehalt unter 0,1×10-6b) liegt. Zudem wird versucht, die Effizienz der Ölunterscheidung zu erhöhen, um den Ölgehalt in den in den Turm eintretenden Gasen zu verringern. 2. Maßnahmen zur Prävention der Wärmealterung sind: a) Während des Reduzierens sowie beim Starten und Stoppen des Prozesses muss sorgfältig nach den vorgegebenen Vorgaben vorgegangen werden, um ein Überschreiten der zulässigen Temperaturen zu verhindern. b) Unter Berücksichtigung der Gewährleistung der Produktionsmenge sowie einer stabilen Betriebsweise sollte die Betriebstemperatur so weit wie möglich gesenkt werden. Jede Erhöhung der Temperatur des Hotspots sollte sorgfältig erfolgen – der Anstieg sollte nicht zu groß sein; in der Regel ist eine Erhöhung um 5 °C angemessen. c) Verbesserung der Struktur der Innenteile des Syntheseturms, um die axialen und radialen Temperaturunterschiede zu verringern. d) Geeignete Kontrolle des CO2-Gehalts im Frischgas. 3. Maßnahmen zur Verhinderung eines Rückgangs der Katalysatorfestigkeit sind: a) Während des Betriebs sollten unnötige Stillstände vermieden werden, um eine stabile Produktion über lange Zeiträume zu gewährleisten. b) Wenn eine Anhaltung notwendig ist, muss das Rohgas im Syntheseturm durch Reingas oder reines Stickstoff ersetzt werden.

Beim Anfahren und Anhalten soll die Temperatur sowie der Druck langsam angepasst werden. Während des normalen Betriebs sollten die Schwankungen der Bestandteile gering sein. Zu Beginn sollte ein hohes Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff sowie eine hohe Durchflussrate vorliegen. Die Leitungen müssen gründlich gereinigt werden, um zu verhindern, dass Metallspäne oder Staub eindringen. Zudem muss darauf geachtet werden, dass der Schwefelgehalt im Prozessgas nicht zu hoch ist – andernfalls könnte der Katalysator geschädigt werden.