一種用于氨合成塔檢修時對塔內觸媒的保護方法技術

本發明專利技術涉及一種用于氨合成塔檢修時對塔內觸媒的保護方法，包括以下步驟：先關閉合成氣閥門，將合成塔內進行氮氣置換；將合成塔出口管接入氮氣，氮氣逆向進入合成塔內；打開合成塔的頂蓋，在合成塔的內、外筒之間放入氮氣管并進行氮氣通入，并將合成塔內下降管的頂端用蓋板進行密閉；合成塔的頂蓋檢修完畢后，撤走氮氣管與下降管的蓋板后再固定頂蓋。本發明專利技術的方法操作方便，簡單有效，避免了觸媒與空氣接觸的可能，保護了觸媒的催化性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種觸媒的保護方法，具體涉及在氨合成設備合成塔頂蓋大法蘭檢修時對觸媒的保護方法。
技術介紹
氨合成系統的反應裝置合成塔，主要將氫氣與氮氣在解媒的存在下進行催化合成反應，由于合成氨的反應是可逆反應，而且觸媒易被氧化而中毒降低催化的性能，所以需嚴格控制合成塔與工藝氣系統中氧的含量。在正常生產中由于該反應壓力高，氧不能進入合成塔內，該反應能夠與氧進行隔絕，合成氨反應正常。但在揭開合成塔頂蓋大法蘭檢修的過 程中由于合成塔內壓力低于大氣壓，空氣中的氧氣就有可能進入合成塔內使觸媒中毒、燃燒的危險，如果在合成塔檢修的過程中有空氣進入，合成塔的鐵系觸媒遇氧會發生氧化反應，造成觸媒層溫度升高，活性降低，觸媒層由上而下逐步失去催化作用，并可能造成觸媒老化，縮短壽命，還會造成系統結晶嚴重，堵塞管道，系統阻力增大，直至無法繼續生產。如若空氣進入過多,會造成觸媒劇烈燃燒,合成塔損壞。所以，在對合成塔頂蓋大法蘭進行檢修時需要對合成塔內的觸媒進行保護，目前一般采用對觸媒先進行鈍化再升溫還原方法對觸媒進行保護。即在檢修合成塔頂蓋大法蘭時先將合成塔內的觸媒進行鈍化的方案來達到保護觸媒目的。檢修完畢后再將觸媒進行升溫還原，恢復鐵系觸媒的活性。但此方法不僅占用時間較多，給正常生產帶來時間影響而造成生產效益的損失；還會出現觸媒鈍化不完全或在升溫還原中由于部分鐵系觸媒沒有被還原的現象，從而影響觸媒的整體活性。
技術實現思路
本專利技術的目的就是要解決上述不足，提供一種在合成塔檢修時對觸媒進行保護的安全而快捷的方法，使合成塔在檢修時不需要對觸媒進行鈍化一還原處理就能更好地保護觸媒的方法。為了達到上述目的，本專利技術提供，所述的方法包括以下步驟 (O關閉合成氣的閥門，將合成塔內進行氮氣置換； (2)將合成塔的進、出口管都接入氮氣； (3)打開合成塔的頂蓋，在合成塔的內、外筒之間放入氮氣管通入氮氣，并將合成塔內下降管的頂端用蓋板進行密閉； (4)合成塔的頂蓋檢修完畢后，撤走(3)中的氮氣管與下降管的蓋板，再固定頂蓋。所述步驟(I)中，氮氣通過熱交換器的殼層分為兩個分支進入合成塔進行氮氣置換一個分支從合成塔的底部中心管上升至合成塔的觸媒框上部；另外一個分支從合成塔底部上升充滿合成塔內、外筒之間的環隙。為了防止合成塔頂蓋打開后產生煙囪效應有空氣進入，進而影響框內觸媒的活性。所述步驟(2)中，將合成塔出口管接入兩路氮氣。所述步驟(3)中氮氣管為環形管，環形管上間隔設有出氣孔，出氣孔的直徑為4-6mm。上述方案的優選方案是，所述合成塔出口管接入的氮氣是通過導淋閥接入的。本專利技術采用氮氣對合成塔中觸媒進行保護，防止觸媒與空氣接觸的可能，并有效地避免了對觸媒進行鈍化一還原方法所帶來的一系列缺點。本專利技術是先將合成系統停止，再通過合成塔的底部中心管與合成塔內、外筒之間的環隙充滿氮氣,使氮氣在觸媒框內及內外筒之間都充滿了氮氣，在塔內形成一個微正壓，外部的空氣就不會進入合成塔內。為了防止合成塔進、出口處的空氣侵入，在合成塔出口處管接入氮氣進行封鎖空氣的進入；打開合成塔的頂蓋后，在合成塔的內、外筒之間放入設有出氣孔的環形氮氣管并通入氮氣，并將 下降管管口用蓋板蓋住，避免了因合成塔內氮氣的流失而使觸媒進行氧化和燃燒的可能。然后就可對合成塔的頂蓋進行檢修，檢修后固定上頂蓋后再撤走氮氣管及下降管蓋板進行合成氨的生產。本專利技術的有益效果有 I、在對合成塔頂蓋進行維修時，塔內觸媒無需進行鈍化處理，將合成塔內進行全部的氮氣置換，維持塔內微正壓，避免有空氣進入塔內；并在合成塔進、出口處管接入氮氣進行封鎖空氣的進入，然后就可打開其頂蓋進行檢修，暴露出來的觸媒由于受氮氣的保護而不與空氣發生接觸，從而產生氧化。2、本專利技術不需進行觸媒的升溫還原步驟，則避免了觸媒出現還原不完全或在還原的過程中出現結塊的現象，保證了觸媒的活性與合成氨整個系統的安全生產。3、本專利技術的方法操作方便，簡單有效，檢修合成塔頂蓋時不需考慮觸媒的鈍化及還原過程中出現的各種狀況。4、此專利技術具有連續性和可重復性，合成塔出口處管接有兩路氮氣充入合成塔，其氮氣的供應是連續的，保證觸媒與空氣的完全隔絕。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。圖I是本專利技術方法中的裝置與氮氣流通示意 圖2是合成塔俯視圖。圖中1 一熱交換器,2 —合成塔,21 一外筒,22 —內筒,23 —下降管,3 —頂蓋，4-1 一第一導淋閥，4-2 —第二導淋閥,5 —換熱器，6 —預熱器，7 —進口管,8 —出口管。具體實施方式 實施例一 包括以下步驟(1)關閉合成氣閥門，將合成塔內進行氮氣置換，氮氣通過熱交換器的殼層分為兩個分支進入合成塔進行氮氣置換一個分支從合成塔的底部中心管上升至合成塔的觸媒框上部；另外一個分支從合成塔底部上升充滿合成塔內、外筒之間的環隙； (2)將合成塔的進、出口管都接入氮氣；其中合成塔的出口管是通過兩個導淋閥接入兩路氮氣； (3)打開合成塔的頂蓋，在合成塔的內、外筒之間放入間隔設有直徑為5mm出氣孔的環形氮氣管，出氣孔之間的間距為200mm ;氮氣管通入氮氣，并將合成塔內下降管的頂端用蓋板進行密閉； (4)合成塔的頂蓋檢修完畢后，撤走(3)中的氮氣管與下降管的蓋板，再固定上頂蓋。本專利技術是先將合成系統停止，再通過合成塔的底部中心管與合成塔內、外筒之間 的環隙充滿氮氣，使氮氣對觸媒框上部及合成塔高溫內筒外周都充滿了氮氣，在塔內形成一個微正壓，外部的空氣就不會進入合成塔內。為了防止合成塔出口處的空氣侵入，在合成塔出口管接入氮氣進行封鎖空氣的進入；打開合成塔的頂蓋后，在合成塔的內、外筒之間放入設有出氣孔的環形氮氣管并通入氮氣，避免了因合成塔內氮氣的流失而使觸媒進行氧化燃燒的可能。然后就可對合成塔的頂蓋進行檢修，檢修后固定上頂蓋后進行合成氨的生產。本專利技術對合成塔頂蓋進行維修時，塔內觸媒無需進行鈍化處理，將合成塔內進行全部的氮氣置換后維持塔內微正壓，避免空氣進入塔內；并在合成塔的進、出口管接入氮氣進行封鎖空氣的進入，使氮氣的供應是連續的，保證觸媒與空氣的完全隔絕。然后就可打開其頂蓋進行檢修，暴露出來的觸媒由于受氮氣的保護而不與空氣發生接觸而產生氧化。本專利技術不需進行觸媒的升溫還原步驟，則避免了觸媒出現還原不完全或在還原的過程中出現結塊的現象，保證了觸媒的活性與合成氨整個系統的安全生產。 實施例二 參照圖I、圖和設備結構示意圖對本專利技術的保護方法作進一步的描述 關閉合成氣閥門，將合成塔2內進行氮氣置換，氮氣通過熱交換器I的殼層分為兩個分支進入合成塔2進行氮氣置換一個分支從合成塔2的底部中心管上升至合成塔的觸媒框上部；另外一個分支從合成塔底部上升充滿合成塔內筒22、外筒21之間的環隙；將合成塔的進口管7、出口管8都接入氮氣；其中合成塔的出口管8是通過設于合成塔2與換熱器5之間的第一導淋閥4-1，以及預熱器6后端的第二導淋閥4-2接入兩路氮氣；打開合成塔2的頂蓋3，在合成塔的內筒22、外筒21之間放入間隔設有直徑為6_出氣孔的環形氮氣管，出氣孔之間的間距為200mm ;氮氣管通入氮氣，并將合成塔2內下降管23的頂端用蓋板進行密閉；合成塔2的頂蓋3檢修完畢后，撤走氮氣管與下降管上的蓋板，再固定上頂蓋本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于氨合成塔檢修時對塔內觸媒的保護方法，其特征在于：所述的方法包括以下步驟：（1）關閉合成氣的閥門，將合成塔內進行氮氣置換；（2）將合成塔的進、出口管都接入氮氣；（3）打開合成塔的頂蓋，在合成塔的內、外筒之間放入氮氣管通入氮氣，并將合成塔內下降管的頂端用蓋板進行密閉；（4）合成塔的頂蓋檢修完畢后，撤走（3）中的氮氣管與下降管的蓋板，再固定頂蓋。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：應天龍，余東洋，吳敏，
申請(專利權)人：安徽淮化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：