催化剂的使用寿命是指催化剂的使用周期,催化剂使用到后期活性变差,表现在生产上主要是产品产量下降,合成气放空量增加,单位产品物耗增加,影响整个装置的经济性,因此必须进行更换。由于催化剂价格很贵,而且装卸催化剂要浪费保贵的生产时间,所以如何延长催化剂的使用寿命,是增加产品产量、降低产品能耗的重要因素。合成催化剂的使用管理也是甲醇合成工段的重要工作内容。
催化剂的主要管理要点如下:
(1)在催化剂的升温还原操作中严格按照催化剂的升温还原曲线进行。严禁超温或出水过快。
(2)在催化剂使用初期,应在低温、低负荷下运行一段时间。
(3) 装置前工序应当尽可能将合成气中的有害物质脱除干净,有害物质(主要是硫、羰基铁/镍)是催化剂使用寿命的重要影响因素。
(4) 严格控制操作温度,防止催化剂的热老化。生产中可以通过控制汽包产汽压力来控制催化剂反应床层的温度,一般可控制产汽压力2.5~2.6MPa(a)。
(5) 在催化剂的使用后期可按照需要适当提高操作温度,为保产量可以提高空速操作。
(6)催化剂装填应当要均匀,防止“架桥”现象,造成催化剂使用不均匀。
(7) 在正常生产时,要尽可能保证生产负荷平稳,系统平稳操作。
(8)停车时,严禁催化剂处于反应气的环境中,否则会造成催化剂活性的急剧下降,要求对催化剂进行氮封保护。正常情况下,甲醇合成催化剂的使用寿命为2-3年。