选用中石化集团南京化学工业催化剂厂红三角牌催化剂南！化催化剂厂愿与宽阔红三角牌催化剂用户携手共进，共创奇特将来！

  集团南京化学工业催化剂厂是我国最早生产催化剂的企业，也是催化剂行业第一家通过质量体系认证〔ISO9002〕的专业生产厂。目前能够生产40多个品种、90多个型号的化肥、石油化学工业、有机化工催化剂。氨合成催化剂是传统的优势产品，大范围的使用在国内大、中、小型各类凹凸压或等压制氨装置，并出口多个国家和地区。

  合成氨工业的最终目标是氢、氮化合生成氨。氨的合成则是通过催化过程来实现的。氨合成催化剂的合理正确使用是用户效益体的关键所在。

  氨合成催化剂的使用，包括从催化剂的选型开头，到催化剂的装填、活化、正常操作、维护保养以及状态推测等一系列过程。催化剂的性能只有通过工业化应用才能得以表达。催化剂使用水平的凹凸影响着催化剂性能的发挥。为了您更好的使用好催化剂，在使用氨合成催化剂前，敬请阅读本手册

  氧化铁、氧化钴为活性组分，氧化铝、氧化钾、氧化钙为助剂，添加适量特别助剂

  确定了合成氨的生产的基本工艺和合成塔内件型式以后，如何选用适宜的催化剂是首要的。催化剂选用得当，不仅其性能可以在使用条件下得以充分发挥，满足设计的基本要求，且可以突出和证明该合成氨工艺和合成塔构造的特点。催化剂的选用一般来说包括催化剂型号确实定和粒度的选择。

  合成氨生产的基本工艺不同，特别是合成塔内件存在一定的差异，必定要求与之相适应、相匹配的催化剂。通过对各类催化剂的性能比较，以及各种制氨流程和合成塔使用催化剂的情况分析，一般认为对于个别使用温度比较高，合成塔需一直处在高温状态的尽可能承受如A106、A109高温型催化剂；而对于大型节能流程(如AMV、Braun、LCA等)或目前我国中小型绝大多数中压产氨流程以及各类型塔内件来说，都期望催化剂具有低温下的优良品质，甚至在低压下也能很好地运行。这一类型催化剂有A110-1、AC、A202、ZA-5、NC(ICI)74-1及其预复原产品。

  预复原催化剂近年来不仅在大型氨厂得到普遍推广，而且在中小型化肥厂也得以广泛应用，是因其具有显而易见的优越性。

  首先是缩短氨厂大量的非生产时间。对于全炉使用预复原催化剂来讲，催化剂的复原时间仅占氧化态催化剂复原时间的1／3左右，相对增加了合成氨的有效生产时间，且降低开车费用。

  其次，预复原催化剂的复原实际上只是钝化膜的脱除。由于被钝化局部的氧含量仅占未复原催化剂氧含量的8％～10％(随颗粒大小而略有不同)，而且钝化膜中氧与铁的结合较为松驰，因而在催化剂复原时很简洁脱除，复原温度比氧化态催化剂大约低100℃左右。随着复原的进展，可利用产氨反响热来弥补加热器力量之缺乏。

  此外，由于预复原催化剂在复原时出水量少，相对生成的稀氨水的量也有限，避开了因处理大量流出物而带来的麻烦；而且在复原过程中水汽也简洁掌握，削减了催化剂水汽中毒的可能性。

  催化剂综合能耗的粗略计算，对于日产1000吨合成氨的大型氨厂来说，提前一天转入正常生产，即可创效益百十万元；而中、小型厂也将有几万至几十万的收益。预复原催化剂将成为将来制氨装置的主要选择。

  对气固相催化反响集中效率因子和反响动力学模型分析说明，要使氨合成催化剂有较高的外表利用率，必需有较为适宜的颗粒尺寸。事实上，对于氨合成催化剂而言，催化剂的复原进程和复原质量都与催化剂的颗粒大小有着亲热的关系。首先，催化剂的复原是由表及里“掘井”式进展的，必定存在集中掌握，因而也就影响着催化剂的复原速率；此外，氨合成催化剂复原产物之一是水，而水又是该催化剂的毒物，当复原反响受集中掌握时，势必增加水在孔道中的停留时间，致使催化剂已复原局部氧化，造成活性下降。基于两方面的生疏，催化剂的粒度应是越小越好。但是对于工业化使用催化剂而言，这种要求不行能是无限的。

  由于催化剂的颗粒度越小，则产生的床层阻力就越大。用科兹尼卡曼(Kozney—Carman)方程来表示气体流经催化剂床层的阻力降?p，则：

  从方程能够准确的看出，床层阻力降取决于催化剂颗粒的当量直径D、外形因子?、阻力系数

  小，因而Δp也越小；反之Δp越大。假设仅仅就床层阻力降来说，应尽可能选择颗粒较大，

  综上所述，对于给定的合成氨生产的基本工艺和合成塔内件，当确定了所用催化剂型号后，就要选择抱负的催化剂粒度分布，满足较高的催化活性和尽可能小的床层阻力降。表5、6分别给出了无定形氨合成催化剂粒度与相对活性、相对压力降的关系以及根本塔型常用催化剂粒度选择。

  说明：(1)轴向塔在装填催化剂时，塔底及顶部适当装些较大颗粒的催化剂；(2)考虑催化剂活性和床层压降，催化剂粒度的选择可能是两种或多种粒度的组合。

  催化剂装填质量将直接影响催化剂性能的发挥和生产的正常进展。催化剂装填原则是“严密性”和“均匀性”。假设装填中消灭架桥现象或颗粒效应，势必会导致气流短路或沟流，造成床层各部位合成反响的差异，严峻的会使操作恶化以至不能维持生产，甚至损坏设备。

  在装填之前须进展催化剂过筛。在运送过程中，由于催化剂颗粒间的相互摩擦和撞击，引起颗粒裂开而产生少量碎末和细粉，不经过筛进展装填，会增加床层压力降，如碎末和细粉被带人合成系统其它设备或管道，将导致整个合成系统阻力上升。

  此外，装填前还必需对合成塔的催化剂支撑篦条或金属支撑网进展检查，防止因篦条或支撑网的破损造成催化剂随气流的冲击而漏人下部换热器或其它管道、设备，造成严峻的堵塞事故。

  催化剂的过筛应就具体粒度选择适宜的筛网，见表7。表7、催化剂粒度与筛网尺寸

  过筛必需做到既能筛完全，又不致于催化剂再次磨损。通常的做法是将催化剂由斜支撑的筛网自上而下地溜下去，这样利用催化剂本身的重力进展筛分，不但可以到达过筛的目的，且可避开催化剂颗粒间的相互摩擦和撞击，减小了催化剂不必要的裂开和损失。

  装填催化剂应依据不同的塔内件实行相应的装填方法。对于塔径较小，且为冷管型的合成塔而言，能承受“螺旋式散洒”方式进展，每装填肯定量的催化剂后(通常为500kg)可用铝棒轻轻捣实，并留意每一位置催化剂的高度是否全都，以便于准时调整散洒方向。对于塔径较大(?1600—3200)且为径向或轴向的大型合成塔，由于气流流经的截面积大，路程短，装填要求更高。最好能使用漏斗或金属软管进展装填，但必需保证各个部位的均匀性，不要把催化剂堆放在一个位置。假设需人进塔装填，则还必需留意人不能直接踩在催化剂上，必须用木板垫脚。装填肯定高度后，用机械振荡器按肯定方式(有模板)振荡规定的时间，再比照预先依据抱负的积存密度算好的相应床层高度，比照是否吻合，以打算下步的装填。

  催化剂装填过程，还应当留意以下几点：(1)选择晴朗的天气，防止催化剂受潮。(2)远离催化剂毒物，避开患病污染。(3)预复原催化剂过筛时避开阳光直射。

  预复原催化剂装填时，还要安设临时测温电偶，监测床层温度。通常装填时还通人微量的氮气，以防止催化剂因钝化膜的破坏而氧化。

  对于不相同的型号、不同形态的催化剂的组合装填，应遵循高温在下(后)，低温在上(前)

  氧化态的催化剂并不具备催化活性，使用前必需经过复原活化处理。催化剂的活性不仅与其化学组成、物理构造和制备方法有关，还与催化剂的复原过程有关。

  氨合成催化剂的复原通常是在合成气的气氛中进展的。复原过程中一般认为只有Fe0

  提高温度，有利于反响速度的加快，缩短复原进程以及化学平衡的向右移动，促使复原反响的完全彻底。但过高的温度会引起铁微晶的长大或烧结，造成催化剂活性外表或活性中心的削减，降低催化剂的本征活性。

  从复原反响的特点来看，压力不影响反响的平衡，但可以加快反响速度。复原过程中由于生成的水汽不断被除去，平衡因此不断被破坏，压力的提高有利于缩短复原到达平衡的时间。此外，增加压力还是提高空速和加强氨合成反响的有效手段。但压力对于复原反响的水汽集中起着抑制作用，压力提高，催化剂颗粒内部水汽的逸出变得困难，增加了催化剂水汽中毒的时机。

  空速的提高一般是通过加大循环量或提高系统压力来实现的。复原阶段提高空速，可以缩短水汽与催化剂活性位的接触时间，削减水汽对催化剂反复氧化复原的可能性，从催化剂微孔构造的形成来看，比外表积得以增大。同时由于氢空速也随之提高，加快了复原反响的进展。但空速的提高常受制于加热器的力量。

  水汽既是反响的产物，又是催化剂的毒物。不管是从复原反响的要求来讲，还是从保护催化剂活性的角度考虑，降低系统水汽含量都是必要的。所谓的快速复原法，复原过程水汽达10g／Nm3，甚至更高，这不行取也是不允许的。

  氢作为复原介质，增加其浓度相当于提高复原反响的推动力，有利于平衡向生成物方向挪动，促进复原反响的进展。在复原初期应掌握较高的浓度，以便有

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