一种甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111729691A(43)申请公布日2020.10.02(21)申请号202010407544.5(22)申请日2020.05.14(71)申请人河南晋煤天庆煤化工有限责任公司地址454550河南省焦作市沁阳市沁北产业集聚区(72)发明人何伏牛李慧鹏(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人李秋红(51)Int.Cl.B01J33/00(2006.01)B01J23/755(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法(57)摘要本发明公开了一种甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法。甲烷化系统停车后切断原料气，控制甲烷化反应器的床层降温，引入高压氮气吹扫、置换；床层温度降至200～220℃时停用电加热器，床层温度降至70～90℃，停用循环压缩机；将钝化的反应器和系统换热设备泄压，加装盲板安全隔离，停车流程倒为钝化流程，系统充入0.35～0.50MPa的氮气；启用循环机，在反应器中缓慢通入空气，逐渐提升氮气与空气混合气中的含氧量；当床层反应完全穿透时，检测进塔气和出塔气中的氧含量一致，催化剂钝化结束。本发明经过钝化能够使部分有催化活性或催化活性良好的镍基催化剂得以回收再利用。CN111729691ACN111729691A权利要求书1/1页1.一种甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法，其特征在于，所述钝化回收再利用方法包括以下步骤：a、甲烷化系统停车后，切断原料气，启动电加热器控制甲烷化反应器的床层温度进行降温，控制降温速率为30～50℃/h；然后将高压氮气引入甲烷化装置，对甲烷化系统进行吹扫、置换；b、当甲烷化反应器的床层温度降至300～320℃时进行第一次恒温干燥，干燥后进行检测，检测系统中氮气含量大于99.9％时，系统置换结束；c、继续控制甲烷化反应器床层温度的降温速率，当甲烷化反应器的床层温度降至200～220℃时，进行第二次恒温干燥，干燥结束后停用电加热器，循环降低床层温度；d、继续控制降温、降压速率，使甲烷化系统的压力以≤0.1MPa/min的速率降低，控制系统压力降至0.2～0.5MPa，甲烷化反应器的床层温度最终降至70～90℃，此时停用循环压缩机；e、将需要钝化的反应器和系统换热设备进行泄压，加装盲板进行隔离；系统隔离确认后，甲烷化系统充入氮气升压至0.35～0.50MPa；f、将甲烷化系统停车的流程倒为钝化流程，当催化剂床层温度稳定为70～90℃时，启用循环压缩机，向甲烷化反应器中缓慢通入空气，以催化剂床层温升速率小于0.5℃/min为基准控制空气的通入量，并控制床层温度小于100℃；g、分析检测通入甲烷化系统的空气百分含量，将氮气与空气混合气中的含氧量控制在1～2V/V％，逐渐将氮气与空气混合气中的含氧量提升至2～3V/V％；h、根据催化剂床层温升情况，逐渐提升氮气与空气混合气中的含氧量，最终含氧量提升至9～10V/V％；当床层反应完全穿透时，分析检测进塔气和出塔气中的氧含量，二者含氧量一致时，催化剂钝化结束。2.根据权利要求1所述的甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法，其特征在于：步骤b中所述第一次恒温干燥的时间为2h～4h。3.根据权利要求1所述的甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法，其特征在于：步骤b中所述高压氮气为常温氮气，压力为3.5～4.0MPa。4.根据权利要求1所述的甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法，其特征在于：步骤c中所述降温速率为20～40℃/h。5.根据权利要求1所述的甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法，其特征在于：步骤c中所述第二次恒温干燥的时间为5h～8h。6.根据权利要求1所述的甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法，其特征在于：步骤d中所述降温速率为15～25℃/h。2CN111729691A说明书1/5页一种甲烷化镍基催化剂的钝化回收再利用方法一、技术领域：[0001]本发明涉及煤制天然气技术领域，具体涉及一种甲烷化镍基催化剂的钝化、筛分回收再利用方法。二、背景技术：[0002]甲烷化催化剂一般采用三氧化二铝为载体，以镍为活性组分，使用后的催化剂在失去活性时，需要在反应器中充入氮气或蒸汽，在氮气环境下才能从甲烷化反应器中卸出，另外一种是通入蒸汽后，失去活性的情况下卸出，否则催化剂中的镍与空气接触会造成剧烈的温升和自燃，造成设备损坏和安全事故。[0003]目前，关于甲烷化催化剂钝化技术方面申请专利技术的是在镍基催化剂使用活性末期，在反应器中通入蒸汽或空气钝化、掏出后进行报废更换，虽然也进行钝化，但是钝化后不能继续使用，目的只是进行卸出更换，并未考虑到催化剂的回收再利用。[0004]我国目前使用在煤制天然气技术领域的催化剂，