山东临朐大祥精细化工有限公司 孙汝君 杨万程 262600
DC207、DC503型甲醇催化剂均采用国内先进的生产工艺流程----“硝酸法”进行生产。采用“中和沉淀法”，以电解铜与电解锌为主要原料，添加特殊沉降剂，经化料、中和沉淀、洗涤、过滤、烘干、焙烧、打片等生产工序生产而成，以铜为活性组分的Cu-Zn-Al系圆柱型甲醇催化剂，主要适用于联醇装置，也可用于中、低压下甲醇合成。
山东瑞星生物化工股份公司在新上φ1800氨合成后，将闲置的φ1200系统经简单改造后（氨合成内件）用于甲醇生产。于2004年3月选用我公司生产的DC503型甲醇催化剂，使用一年零两个月后，（期间在两套φ600甲醇生产系统装我公司生产的DC207甲醇催化剂）又在新上φ1400系统继续选用我公司DC503型、DC207型甲醇催化剂，此次采用混装方式，共装填25.25吨，于2005年5月开车一次顺利成功。现将该系统升温还原及运行情况作如下总结：
一、工艺流程：
来自压缩五段的脱碳气经补气油分分离出油水后，气体进行分流，大部分气体经过主进阀进入醇化预热器管间被加热，再进入甲醇塔底部换热器管内进一步加热，进入中心管，继而进入第一催化剂床层进行反应，在第一混合分布器与通过冷副阀进入内外筒环隙，回收内件表面散热后，引入冷管束，再经上升管引入第一混合分布器的气体进行混合，降低气体温度后进入第二催化剂床层。第二催化剂床层反应后的气体温度升高后，进入第二混合分布器，与通过层间冷激阀来的冷气混合，降低温度后，进入第三催化剂床层和内冷层反应，继而进入集气罩，气体被引入内件筒体与径向管壁的环隙，在斜横向径向筐反应，然后进入底部换热器管间，与管内进塔气换热降低温度后出甲醇塔，醇化塔出塔气体进入醇化预热器的管内，与管间的冷气体换热进一步降低温度后，被引入醇化水冷器降低温度，进入醇分，分离出粗甲醇，进入循环机，循环机出口气体经油分后，进入醇化预热器进口管，如此反复循环。醇后气由醇分离器出口进入烃化系统。
二、主要设备
| 序号 | 设备名称 | 规格型号及参数 | 数量 |
| 1 | 合成塔内件 | ∮ 1400ⅢJ-99内件催化剂容积为14.3m3 | 1 |
| 2 | 醇化预热器 | ∮ 800 内件F=710m2 | 1 |
| 3 | 醇化水冷器 | ∮ 1000内件F=580m2 | 1 |
| 4 | 循环机 | ZDZ8.0-8.0/134~149排气量8.0m3 /min | 2 |
| 5 | 醇分 | ∮ 1200 H净=7.4米 | 1 |
| 6 | 油分 | ∮1000 H净= 7.5米 | 1 |
三、催化剂的装填
内件吊入后上好卸料口盖板，装入瓷球后，安装换热器和中心管并定位，按方案装触媒，装到与集气罩支撑块平面齐平后，安装集气罩，从集气罩的自卸孔处把集气罩下方的催化剂装实，安装冷管束，上好内件上部定位盘，按方案继续装催化剂到混合分布器Ⅱ的支撑圈下方的约100mm处，停止装填，安装混合分离器Ⅱ，焊好混合分布器上的2根冷激气管，上好定位盘，继续装触媒至混合分布器Ⅰ支撑圈下方100mm处，停止装填，安装混合分布器Ⅰ后，按前述方法继续装到内筒法兰上端面120mm处，安装填料试压合格后，吹除触媒粉。
本塔上部装填DC207型甲醇催化剂7.25吨， DC503型甲醇催化剂18.0吨，共计25.25吨。
四、升温还原（还原方案见附表）
1.DC207、DC503型甲醇催化剂出水温度低，高氢还原中不需要分层还原，结合系统及内件情况，湖南安淳公司技术人员提出采取分段控制还原速度的方法，微开层间冷激以预防整塔集中出水，在电炉允许的情况下，尽可能的利用高空速，本次还原在升温期开两台8.0m3循环机，压力5.0Mpa，控制空速3000~3500h-1，以半小时出水量为依据，严格控制升温速率。
2.温度升到65℃开始有水放出，缓慢升温到80℃时半小时出水量逐步放大到30~40kg，此后严格控制半小时出水量在45kg以下，温度升到100℃时，热电偶有积水失灵现象，但出水量已达到3212.0kg，占触媒总量的12.7%，出水第一高峰基本结束，对还原无影响；出水速率显著降低，逐渐关闭层间冷激，温度升到120℃时出水量达到3501.8 kg，占触媒总量的13.8%，半小时出水量降到10kg以下，出水第一高峰结束。
3.还原初期即有小部分碳酸盐分解，120℃前开始分析系统中CO2 含量，120℃开始置换以提高循环氢含量，升温过程中未出现CO2含量超过1.0%的情况。
4.温度升到145℃左右，半小时出水量达到30kg，进入第二出水高峰，此阶段升温速率控制在3~4℃/h，180℃后明显减少，以8℃/h升温速率提至240℃，恒温4小时，小时出水量小于5.6kg，还原结束。
5.本次还原历时92h，共出水4515kg，占催化剂总量的18%。
五、生产运行状况
操作记录表：
Ⅲ J-99φ1400三轴一径甲醇塔投运后非常平稳，新鲜气折合4M8高压机24台，开8.0m3/min循环机一台，日产粗醇57吨。该厂以气体净化为主，没有提高入口CO含量，因负荷轻，热点温度控制低，在入口温度200℃，床层温度大多处于220℃以下的条件下，CO转化率在85%以上。
六、结束语
1. DC207、DC503型甲醇催化剂强度高，外观光滑，粒度均匀，没有粉末及残片，在运输中无明显磨损，在装填中没过筛，使用至今压差无变化（该厂φ1200塔在卸出时未发现有粉化现象）。
2. DC207、DC503型甲醇催化剂出水温度低，第一高峰期可控制在80~100℃，此阶段出水占到总出水量的70%左右，避免热电偶积水失灵对还原过程的影响。
3.DC207、DC503型甲醇催化剂铜含量高，从而使活性和转化率大幅提高，零米温度控制在200℃，初期热点控制230±5℃。
4. DC207、DC503型甲醇催化剂本体杂质少，不含Cl-，使用中选择性能好，副反应少。装填过程中避免与铁器接触，用布袋装填，使用过程中，未发现水冷器有结蜡现象。