2.1 產品簡介
b113型co高溫變換催化劑系採用先進工藝生產的無硫型高溫變換催化劑。該催化劑以-feo為活性組成分，cro為助劑，並含有有少量活性新增劑的高活性寬溫變換催化劑，適用於合成氨裝置製氫裝城市煤氣甲烷等co變換工藝。
變換反應如下：
co+ho=co+h+41.19kj/mol
遼河牌b113型催化劑的活性組成是-feo,其晶相結構及活化能都優於a-feo,因此，該催化劑的低溫活性及使用強度均高於其它同類產品。本企業採用特殊工藝製作的b113型催化劑還具有抗蒸汽冷凝（即抗水煮）的特點，因而提高了使用的抗風險能力。該催化劑的本體含硫一般都低於250ppmm,開車時不需安排專門的放硫時間。
在當今國內外合成氨裝置向低溫節能型發展的同時，遼河牌b113型催化劑是一種非常理想的低溫高性耐毒耐熱長壽命節能型催化劑。
2．2 產品的物化性質
2.21物理性質
2．2．2化學組成
2．2．3 產品質量指標
2．2．4 產品的使用
2．2．4．1 適用條件
b113型催化劑使用壓力0.1-5.0mpa,使用溫度300-500℃,執行空速500-5000h,使用壽命預計三年以上。
b113型催化劑的突出特點是具有良好的抗蒸汽冷效能，在事故狀態下，用工藝氣乾燥處理後，催化劑強度不減，床層阻力不增加，催化劑仍能保證事故狀態前的活性。
2．2．4．2 裝填
催化劑的裝填質量直接關係到反應器床層的氣流分布阻力降及催化劑效能的發揮，因而要十分重視裝填工作。
（1） 為了保證裝填質量，要選擇晴朗的天氣，並避開油汙灰塵及化學毒物的汙染。
（2） 裝填前，首先確認中變反應器質量合格，器內乾燥，無其它雜物，並在內壁標出耐火球鐵絲網篦子板和催化劑的裝填線。
（3） 催化劑裝填前，要用4×4mm的篩網仔細過篩，除去運輸過程中產生的粉塵。
（4） 首先向中變反應器裝25的瓷球12mm瓷球100-200mm,鋪一層不銹鋼絲網，然後再裝催化劑。
（5） 將催化劑慢慢吊至於器頂，緩慢的倒入接有帆布口袋的漏斗或溜槽中，催化劑從帆布袋口流入器內，器內需有人手握帆布袋口不斷移動下料口位置，使催化劑按水平
面上公升，不得採用集堆後耙平的做法。催化劑自由下落高度不得超過0.5公尺。器內操作人員應踩在木板上，切忽直接踩在催化劑上。
（6） 催化劑裝好後，將表面耙平，覆蓋一層不銹鋼絲網，再裝入100-200mm厚的拉西環以及篦子板，當確認催化劑裝填質量合格後器內無異物，封入孔。用空氣或氮氣吹掃至器出口無粉塵為止。
2．2．4．3 公升溫還原
公升溫：介溫介質可用空氣氮氣過熱蒸工藝等介質體。
（1） 如果用乾空氣公升溫時，催化劑床層最高溫度應嚴格限制在150℃以下，壓力≤0.70mpa,然後改用其它加熱介質繼續公升溫。
（2） 如果用過熱蒸汽公升溫，可直接公升溫至220℃,再改用工藝公升溫。
（3） 以石腦油為原料加壓連續轉化系統中，通常採用氨裂解氣公升溫，然後用工藝氣繼續公升溫和還原。
（4） 以天然氣為原料加壓連續轉化系統中，最好採用氨氣溫至180℃,再用過熱蒸汽公升溫至220℃，用工藝氣繼續公升溫。
（5） 催化劑床層公升溫速度≯80℃/h,介質的空速200-300h.
還原b113型催化劑是以-fe2o3形式提供，必須還原為fe3o4才具備催化作用，b113型催化劑在200℃左右，有蒸汽存在下，通入還原性氣體，會有明顯的還原反應：
3feo+co=2feo+co+50.97kj/mol
3feo+h=2feo+ho+9.62kj/mol
如果沒有蒸汽存在，會發生過度還原反應：
feo+4co=3fe+4co+14.8kj/mol
feo+4h=3fe+4ho-149.92kj/mol
金屬鐵的生成會不會促進甲烷化反應和co歧化反應：
co+3h=ch+206.28kj/mol
2co=co+c+172.5kj/mol
上述兩反應會放出大量的熱量，易引起催化劑超溫或燒結，所以當催化劑床層溫公升至200℃以上時，不准用還原幹氣溫，根據熱力學資料，當床層溫度為400℃時ph/(ph+pho)<0.86或pco/(pco+pho)<0.34就可以防止金屬鐵生成。
對於以天然氣為原料的裝置，可直接用轉化氣來還原，建議把一段反應器水炭比提高到6.0;以石腦油為原料時，在氨裂解氣對轉化爐催化劑進還原的同時，中變催化劑也得到相當程度的還原。
還原初期應保持催化劑床層入口溫度250℃至少2小時，否則，催化劑床層底部可出現過快的溫公升，其溫公升速度不允許超過20℃/h,如果溫公升過快，應降低入口溫度，如果溫公升過慢，則以10℃/h的速度逐步公升高入口溫度，無論如何此階段入口溫度不得超過320℃；還原初期亦可以採用試配汽的方法，以避免床層飛溫造成不不必要的損失。
中變反應器作壓力0.5～2.0mpa空速》200h，反應器入口溫度控制在300—370℃（還原末期可提至370℃），經過6～8小時就可順利的還原完畢。
b113型催化劑，本體含硫小於250ppm，在催化劑還原的同時，本體中含硫也被還原，並以hs的形式釋放出來，故不必單獨安排放硫時間。當催化劑的溫度達到220℃時，以開始有hs放出，為了跟蹤催化劑的本體放硫情況，必須在中變反應器通入轉化器之後，立即做硫的分析，否則難以獲得hs的分析資料。
b113型催化劑很容易還原，用一氧化碳進行還原時，當取樣分析中變反應器出口氣體中一氧化碳含量不變，並且達到設計要求時，即表明催化劑還原結束，如出口氣體硫含量合格，則提高進口溫度，使出口溫度比正常流程溫度高10℃，經過2～4小時後，出口氣體硫含量合格，則中變反應器出口氣可串入後續裝置。此後，可逐漸提高負荷，緩慢調整中變反應器溫度和壓力至正常執行狀態。
2.2.4.4正常操作
推薦b113型催化劑正常操作指標如下：
操作溫度： 300～500℃；
蒸汽/幹氣： ≥0.5
空速： 0.7mpa以下為500～700h
0.7～2.0mpa時為900～2000h
0.5mpa時為500h
使用者可根據各自工藝調節，確定執行指標，使初期可選用低限，隨著使用時間的推移可逐漸提高使用溫度。
為了保證和延長催化劑的使用壽命，應避免催化劑急劇的溫度壓力變化，建議溫度變化速度<60c/h，壓力變化速度<0.3mpa/h。
硫氯矽磷及油類無機鹽等都能使催化劑減活或失活，應避免將其帶入反應器中，為了保證催化劑的使用活性，建議操作溫度高於**溫度225c。
2.2.4.5停車
如果因斷電斷水斷原料氣或其它原因發生停車,時間較短時應先切斷原料氣和蒸汽,關閉中變反應器進口閥門,保溫保壓。待工藝正常後再匯入合格的工藝氣；如果停車時間較長，應將系統卸壓，用氮氣置換並保持正壓狀態；嚴禁催化劑與空氣接觸，否則還原態的催化劑會迅速氧化而導致催化劑超溫燒毀。
催化劑降溫方法：如果採用氧化降溫，可選用蒸汽（空速》500h）將床層溫度降至200c後，配入2.4%(v)的空氣（相當於0.
5%的氧）氧化，並逐步增加空氣量，至床層溫公升停止為止；為了保護裝置，氧化時最高溫度控制在400c以下，當反應器溫度降至250c時可停止配汽，單獨用空氣降溫至常溫。
如果不卸催化劑，並且以後還要應用，最好採用如下降溫方法：有氮氣的工廠，可先用蒸汽將床層溫度降至250c以下，在溫度低於50c時，催化劑才允許與空氣接觸。
2.2.4.6開車
如果催化劑是用還原性氣體保溫保壓，開車時床層溫度低於280c，可先用氮氣或天然氣公升到150c，再用過熱蒸汽公升到280c。匯入轉化氣。對於大型合成氨裝置，中變反應器是與轉化系統串起來開車。
（1）卸催化劑
還原態的催化劑極易氧化著火，如果卸出，最好先用低壓蒸汽冷卻到可能低的的溫度，再用天然氣或氮氣冷卻至50c以下，然後用水浸，使催化劑鈍化，並降至室溫，隨時用水澆濕卸催化劑過程中的幹催化劑，並將其運出廠區，注意防止自然。
（2）產品的包裝運輸和儲存
a. 成品催化劑裝在內襯聚乙烯塑膠袋的鐵桶內，並附有封桶標籤；
b. 運輸過程中要輕放，嚴禁滾動或撞擊，以儘量減少運輸過程中催化劑中催化劑的損失。
c. 催化劑應放在乾燥通風的地方，嚴防潮濕和化學汙染；如果短期露天存放時，鐵桶底部墊枕木，上面加蓋帆布防雨。
d. 船運時，嚴防海（河）水浸入，以免影響催化劑的效能。
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