Повышение температуры катализатора (бонус 2 балла)

Скорость повышения температуры не должна быть слишком высокой, разница температур между верхней и нижней частями также не должна быть слишком велика

9. Меры предосторожности 9.1 Когда температура в первом слое достигает 200°C, необходимо снизить скорость повышения температуры; рекомендуемая скорость составляет 12°C/ч. 9.2 Устройство TIC‑7203 должно быть постоянно закрыто, чтобы предотвратить смешивание горячих газов из печи F‑7201 с холодными газами в устройстве TIC‑7203, что может привести к тепловому удару. Температуру первого слоя можно регулировать только после того, как печь будет запущена, а котлованы для охлаждения выключатся. 9.3 После входа в основной период восстановления увеличивается объем выделяемой воды; скорость повышения температуры должна быть медленной. Следует соблюдать ограничение: при каждом повышении давления оно не должно превышать 0,5 МПа. Также необходимо соблюдать принцип чередования повышения давления и температуры. Строго контролируется концентрация водяного пара на выходе из реактора, чтобы она не превышала 4000 ППм. 9.4 Анализ концентрации водяного пара: анализ концентрации водяного пара на начальном этапе каталитического восстановления — 1 раз в час. Анализ концентрации водяного пара при каталитическом восстановлении — 1 раз каждые полчаса. 9.5 Условия эксплуатации печи нагрева F‑7201 при запуске: температура газа на выходе из устройства: TI-7219 не должна превышать 475°C. Температура выходящих газов: TI‑7220 — менее 900°C. 9.6 Следите за уровнем жидкости в разделяющем устройстве высокого давления, чтобы предотвратить попадание жидкости в реактор. Кроме того, для предотвращения ложного уровня жидкости во время процесса восстановления можно соответствующим образом повысить уровень жидкости в высокодавлительном сепараторе и среднедавлительном флеш-резервуаре. 9.7 Когда температура газа на выходе из синтезатора TI‑7221 достигает примерно 250°C, необходимо внимательно контролировать работу устройства E‑7201 – именно в этот момент начинает образовываться пар среднего давления. 9.8 В процессе восстановления, чтобы газ, поступающий в реактор, мог передавать больше тепла внутрь реактора, можно увеличить значение параметра TV-7206, что позволит повысить температуру на входе в реактор. После возвращения к нормальному производству снизить TV-7206 для получения большего количества побочного пара.

Есть ли у катализатора соответствующая кривая повышения температуры?

Главное — это скорость; на этапе сушки также необходимо достаточное время для поддержания постоянной температуры. Производители обычно предоставляют кривую изменения температуры

При начале повышения температуры разница температур в слое материала должна быть менее 50°C. Объем газа необходимо увеличивать насколько это возможно, чтобы избежать слишком большой разницы температур. В течение всего процесса повышения температуры чем ниже давление, тем лучше； Предотвращается чрезмерное повышение температуры в верхней части катализаторного слоя: при переходе в фазу восстановления из-за интенсивных реакций восстановления температура катализатора резко возрастает. 5.2 При переходе от нагрева пара к процессу восстановления содержание кислорода в полугидрогенсуммарном газе должно быть менее 0,5%. Это необходимо для предотвращения повторного окисления катализатора после восстановления, а также для избежания резкого повышения температуры. Если при высокой температуре содержание кислорода в полугазе становится чрезмерно высоким, необходимо отключить питание для снижения температуры на выходе из электропечи, уменьшить количество газа и увеличить количество пара. Также можно полностью прекратить подачу газа и отключить печь; затем используют пар для охлаждения. После того, как содержание кислорода станет нормальным, газ можно снова подавать в систему, чтобы предотвратить повреждение катализатора. 5.3 При восстановлении катализатора необходимо одновременно добавлять пар; также важно поддерживать высокий уровень пара, чтобы предотвратить чрезмерное восстановление катализатора до металлического железа под действием водорода. Металл железо может способствовать реакции CO и H2 с образованием метана, а также приводить к диссоциации CO. Осадок углерода на катализаторе может блокировать его поры. 5.4. При включении печи сначала необходимо подать газ; при выключении печи следует отключить подачу газа через 5–10 минут. 5.5 Во время процесса восстановления состав полугидрогенсуммарата анализируется каждые полчаса, а состав газа, получаемого в результате преобразования, — каждый час, с целью обеспечения высокой точности измерений. Каждые полчаса срабатывают все клапаны обратного слива. 5.6. Поскольку крышки между резервуарами с насыщенной горячей водой, а также между секциями устройств среднего преобразования изготавливаются таким образом, чтобы они не выдерживали давления, во время процесса нагрева и восстановления строго контролируется разница давлений между верхней и нижней секциями – она не должна превышать 0,02 МПа. 5.7 Максимальная температура в процессе восстановления катализатора не должна превышать 480°C. 5.8 Необходимо строго поднимать температуру по заданной скорости, чтобы избежать снижения прочности катализатора. 5.9 Температура в нижней части слоя катализатора с переменной активностью должна быть выше 150°C, чтобы можно было подавать пар. В случае катализаторов с переменной активностью при температуре около 200–250°C они могут реагировать с CO и H2. Это является сильно экзотермической реакцией; с повышением температуры скорость реакции увеличивается, и она становится более интенсивной. В таких условиях существует риск повреждения катализатора. Поэтому при добавлении восстановительных газов необходимо действовать медленно. Весь процесс восстановления требует тщательного контроля за повышением температуры в катализаторе, а также за изменениями температуры, давления и состава газов. А также своевременно регулировать соотношение пара и восстановительных газов, строго контролировать скорость повышения температуры; при резком повышении температуры немедленно сокращать количество восстановительных газов или полностью прекращать их подачу, одновременно охлаждая с помощью пара. Соответствующие сотрудники обязаны тщательно координировать работу пара, чтобы избежать повреждения катализатора или сбоев в работе других систем. 5.11 Поддержание постоянной температуры катализатора при 150°C направлено прежде всего на снижение температурного разницы в осевом направлении в слое катализатора, что способствует испарению физической воды. Температура поддерживается на уровне 200°C с целью повышения температуры в самой низкой точке катализаторного слоя до уровня, выше температуры росы. Разница температур в осевом направлении должна составлять 50°C–80°C. 5.12 В процессе восстановления соблюдаются принципы «трех низких и двух высоких», а именно: низкая концентрация CO, низкое содержание O2, низкая температура, высокая скорость потока газа и высокое соотношение пара к газу. 5.13 На этапе восстановления температура на выходе из электропечи должна оставаться стабильной на уровне 300±10°C, чтобы избежать колебаний температуры катализатора из-за изменений температуры на выходе печи. Температуру на входе не следует регулировать ниже температуры, необходимой для активности катализатора. 5.14 В процессе нагревательной редукции в случае отключения электроэнергии, воды, газа, неисправностей оборудования или сбоев в системе подачи газа следует применять процедуру экстренной остановки. 5.15 Нагрузку следует прибавлять постепенно, без слишком больших скоростей, чтобы избежать сильных колебаний в слое катализатора.

Кривая нагрева контролируется в соответствии с кривой, предоставленной производителем катализатора

Следуйте строго кривой нагрева, предоставленной производителем!

Производитель, скорее всего, предоставит кривую повышения температуры. Подробности же зависят от производителя катализатора···········