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  • 氧化態的氨合成催化劑是以Fe3O4為主要活性組份,使用前必須在反應器中用氫氣進行還原成α-Fe,方具有活性。預還原氨合成催化劑是用專門的設備,采用更符合該型催化劑的還原工藝條件下,事先對催化劑進行還原,使Fe3O4反應成為具有活性的α-Fe。經預還原后的氨合成催化劑很活潑,長期暴露在空氣中或與水(包括水蒸汽)等接觸,會氧化發熱,引發自燃。因此,為了運輸和催化劑裝填的安全,在經還原的氨合成催化劑上采用嚴格的控制,通入空氣,對催化劑進行有控制的表面鈍化,使其生成一層以FeO為主的保護薄膜。
    一、A202-H型預還原氨合成催化劑的物化性能
        A202-H型預還原氨合成催化劑是由A202型氨合成催化劑經還原而得,其主要性能如下:
        A202-H型氨合成催化劑為鐵鈷雙活性組分催化劑,主要由α-Fe組成,并有鈷的氧化物,同時含有氧化鋁、氧化鈣、氧化鉀等助劑。
       外觀:銀灰色帶金屬光澤無定形固體顆粒,產品經強化磨角處理。
       粒度:常規顆粒分為1.5~3.0、2.2~3.3、3.3~4.7、4.7~6.7、6.7~9.4mm,   特殊粒度可定制加工。
       堆密度:2.2±0.1kg/L
          總鐵≥86%,鐵比為0
          比表面:~13.5m2/g
      氧化鈷含量(Co3O4):≥0.4%
    二、A202-H型預還原氨合成催化劑的主要特點
    1、易還原。起始還原溫度低,在200℃左右便開始還原反應,250~300℃還原反應已十分明顯,380℃以上可進入還原主期,最終還原溫度低(460℃以上)。
    2、由于采用鐵鈷雙活性組分,可以在低溫低壓下獲得很高的活性。
    3、出水量少,只有氧化態催化劑的10%左右,因此大大減少稀氨水的排放量,減少稀氨水處理的麻煩,有利于環境保護。
    4、提高了整爐催化劑的還原質量,特別是塔底部不容易提溫的塔型,如果使用預還原催化劑,由于容易還原,從而提高整爐催化劑的使用質量和使用效果。
    5、催化劑質量提高。由于是在制造廠中專用設備和專門工藝條件下進行預還原,還原過程中工藝氣凈化程度高,減少對催化劑的污染。從而提高催化劑的質量。
    6、大大縮短開車時間,一般約為氧化態催化劑的1/4~1/5,節約開車的費用。
    7、催化劑床層高度不會發生明顯的沉降,從而保證使用效果。
    8、經濟效果明顯。從減少開車時間的費用和提前投入生產產生的效益,減去催化劑相對增加的成本后,使用廠普遍認為經濟效益十分明顯。
    三、A202-H型預還原氨合成催化劑的使用條件
    1、使用溫度:340~500℃,最佳使用溫度350~480℃
    2、使用壓力:8~30MPa,最佳使用壓力8~20MPa
    3、使用空速:5000~30000h-1
    4、循環氣H2/N2:1.8~3.6 建議控制在2.2~2.8之間
    5、S、Cl、P、As和含氧的化合物均可引起催化劑的中毒,須嚴格控制,其中S、P、Cl、As等到會引起催化劑永久中毒。油污中含有硫化物等到雜質,也是催化劑的毒物,油污在高溫下能碳化,生成的碳粉會堵塞催化劑的孔隙,降低催化劑的活性。
    6、合成氣中的CO、CO2、O2均會引起催化劑暫時中毒,一般要求不大于20ppm,現代工業要求不大于10ppm。