【HG化工标准】 轻油蒸汽转化催化剂活性试验方法

HG/T4348-2012《轻油蒸汽转化催化剂活性试验方法》是中华人民共和国化工行业标准，由工业和信息化部发布，并于2013年6月1日实施。本标准规定了轻油蒸汽转化催化剂的活性试验方法，适用于以石脑油、炼厂气、液态烃等为原料的轻油蒸汽转化催化剂。 前言 本标准按照GB/T1.1-2009的规则起草，附录A为规范性附录，由中国石油和化学工业联合会提出，全国化学标准化技术委员会化工催化剂分技术委员会归口。本标准起草单位为山东齐鲁科力化工研究院有限公司、南化集团研究院，主要起草人包括程玉春、高步良、田力、尹长学、谭永放、李世勤。 警告：试验用原料气及尾气含H2、CO、CO2等，具有中毒、易燃、易爆危险，必须防止系统漏气，现场严禁明火，并配备灭火器材和排风设施。 1 范围 本标准规定了轻油蒸汽转化催化剂的试验方法，包括反应分析、催化剂活性测定及相关操作规范。 2 规范性引用文件 GB/T6003.1《金属丝编织网试验筛》、GB/T6678《化工产品采样总则》、GB/T6682《分析实验室用水规格和试验方法》等。注日期文件仅适用于注明版本，未注日期的适用最新版本。 3 原理 3.1 原料气中的碳氢化合物在催化剂作用下生成氢气、一氧化碳、二氧化碳及甲烷，其反应方程式为：C_nH_m + nH2O → nCO + (n+m/2)H2；CO + 3H2 → CH4 + H2O；CO + H2O → CO2 + H2。通过分析反应前烃原料组成及反应后气体烃类体积分数，计算C2以上组分体积分数表征催化剂活性。 3.2 原料气中甲烷在催化剂作用下生成氢气、一氧化碳及二氧化碳，其反应方程式为：CH4 + H2O → CO + 3H2；CO + H2O → CO2 + H2。分析反应后CO、CO2体积分数，计算单位时间单位质量催化剂甲烷转化率，以表征催化剂活性。 4 试验装置 4.1 流程 试验装置示意图见图1、图2，包括油计量泵、水计量泵、汽化器、混合器、管式反应器、预热器、冷凝器、分离器、稳压阀及湿式气体流量计。上段和下段催化剂试验装置设计参数如表1。 4.2 主要性能设计参数 表1 活性试验装置主要性能设计参数 上段：反应管规格p25×3mm，最高使用压力5.0MPa，最高使用温度950℃，平行性绝对差值5%，复现性绝对差值5%。 下段：反应管规格10×2mm，最高使用压力0.5MPa，最高使用温度950℃，平行性绝对差值5%，复现性绝对差值5%。 4.3 校验 正常情况下，每年用参考样或保留样测定平行性、复现性，测定方法按第5章和第6章规定。 5 上段催化剂 5.1 采样 5.1.1 实验室样品按GB/T6678规定取得。 5.1.2 试样取适量实验室样品破碎后，用孔径0.850mm～2.00mm的试验筛筛分，取粒度0.850～2.00mm试样测定堆积密度。 5.1.3 试料根据试样堆积密度称取45mL，精确至0.1g，待用。 5.2 试验步骤 5.2.1 原料：直馏轻油（馏点≤180℃，芳烃体积分数<12%，烯烃体积分数≤1%，硫<0.5mg/kg），去离子水（符合GB/T6682二级水），氢气（纯度99.9%）。 5.2.2 试料填装：在反应器反应管底部托盘上装粒度3.00～5.00mm惰性氧化铝，并敲实填充至规定位置。