催化剂筛分与装填

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    催化剂筛分与装填

       催化剂筛分与装填

      (1)催化剂过筛

      新出厂的催化剂已经过严格过筛,粒度大小符合用户要求。但由于运输过程中包装桶受到各种冲击,会产生一些碎粉,所以在装填前,特别是固定床催化剂在运输过程中产生过多细粉时,通常要进行过筛处理。简单的过筛方法是将催化剂通过一个由适当大小网眼制成的倾斜溜槽,或者是在催化剂倒入装料斗时用压缩空气喷嘴将细粉吹掉,也可使用简单的人工过筛。一般不再使用振动筛,因为强烈振动及摩擦会造成催化剂更多的破碎及损失。对于运距短、碰撞不多时,装填前可不必再筛分。

      (2)催化剂装填

      催化剂装填工作非常重要,装填好坏对催化剂床层气流的均匀分布、床层压降以及有效地发挥催化剂效能有重要作用。除前述过筛外,在装填前要认真检查催化剂支撑篦条或金属支网,因为这方面的缺陷在装填后很难矫正。

    装填固定床催化剂时,要注意两个问题:一是要避免催化剂从高处(不应小于等于0。6~1m)落下造成破损,二是装填一定要分布均匀。否则,如果在装填时造成严重破碎或出现不均匀情况,形成反应器断面各部分颗粒大小不均,小颗粒或粉尘集中的地方空隙率小、阻力大;反之大颗料集中的地方空隙率大、阻力小,气体就更多地从该处通过,致使气流分布不均,影响催化剂利用率。理想的装填常采用装有加料斗的布袋,加料斗架于人孔外面,当布袋装满催化剂时,便缓缓提起使催化剂有控制地流进反应器,并不断移动布袋以防止总是卸在同一地点,移动时应避免布袋纽结,催化剂每装一层布袋就要缩短一段,直到催化剂装满为止。也可使用金属管代替布袋,这样更易于控制方向,更适合装填密度大、磨损较严重的催化剂(如合成氨Fe系催化剂)。另一种装填方法叫绳斗法,斗的底部有一活动开口,上部则有双装置,一根绳子吊起料斗,另一根绳子控制下部开口,当料斗装满催化剂后,吊绳向下移动料斗到达反应器底部,再放松另一根绳子松开活动开口,催化剂即能从斗流出。此外,装填这一类反应器也可用人工使用小桶或塑料袋将催化剂逐一递进反应器内,小心倒入并分散均匀。催化剂装填好后,在催化剂床顶要安放固定栅条或一层重的惰性物质,以防止高速气流引起催化剂移动。

      对于固定床列管式反应器,有的列管高达10m。装填催化剂时,催化剂不能直接从高处落下加到管中,这样会造成催化剂大量破碎,易形成“桥接”现象,使床层形成空洞,出现沟流,不利于催化反应,严重时会造成管壁过热。因此,装填要特别小心,管内装填可采用“布袋法”或“多节杆法”。前者是在一个直径比管子直径稍小的细长布袋内装入催化剂,布袋顶端系一绳子,底端折起30cm左右,将折叠处朝下放入管内,当布袋落入管底时轻轻抖动绳子,折叠处受管内催化剂冲击自行打开,催化剂便慢慢堆放在管中,如天然气蒸汽转化一段转化炉就用此法装填。反之则是采用多节杆顶住管底的篦条板,然后将其推举到管顶,倒入催化剂抽去短杆,篦条慢慢落下时催化剂就不断加入,直到篦条落到原来管底的位置。为检查每根管的装填量是否相同,催化剂在装填前应称重;为防止“桥接”,在装填过程中应定时振动管子,装填后应仔细测量催化剂的料面,以确保在操作条件下管子的全部加热长度均有催化剂;最后,对每根管子应进行压降测试,控制每根管子压降相对误差<5%,以保证在生产运行中各根管子气量分配均匀。

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