Case: Loading af katalysator (reformerreaktor)

Baggrund:

Steam reforming er en proces som Haldor Topsøe leverer både katalysatorer og reaktorteknologi til. I denne proces omdannes methan og vand til en blanding af brint, kulmonooxid og kuldioxid under intens varmetilførsel, da reaktionen er endoterm. De benyttede katalysatorer består af keramiske piller imprægneret med nikkel, som er den aktive kemiske komponent. Katalysatorerne befinder sig i de op til 400 reaktorer placeret inden i en kæmpe stor ovn, og opvarmes af varmestråling fra ovnens vægge.

Udfordringen ved denne proces er at få pakket/loadet katalysatorpillerne i de mange reaktorer. Dette skal gøres så der opnås en ensartet, tæt pakning uden at katalysatorerne knuses. Hvis reaktorerne er pakket forskelligt vil den tilførte gas ikke løbe lige meget igennem alle reaktorerne. Hvis pakningen inden i de enkelte reaktorer ikke er jævn vil gassen ikke fordele sig i røret, og den fulde kapacitet af katalysatoren ville ikke blive udnyttet.

Det er tidligere erfaret i Haldor Topsøe at man med en faldlængde på 1-2 m kan opnå at katalysatorerne pakkes jævnt uden at de knuses.

 

Opgave:

Der skal udvikles en metode til at få katalysatorerne pakket i et ca. 12 meter højt reaktorrør med en diameter på ca. 15 cm. Over rørene er der 6 meter til loftet. Katalysatorerne må ikke gå i stykker og skal samtidig pakkes ensartet, for at undgå trykfald og opnå fuld udnyttelse af den katalytiske kapacitet. Metoden skal være repoducerbar, så man vil kunne pakke mange reaktor-rør ens. 

 

Parametre:

Trykfald

Pakningstæthed

Faldlængde

Katalysatorpillens styrke

Effektivitet, betjeningsvenlighed, pålidelighed, omkostninger mm.

 

Historie

Denne case er en af de oprindelige.

2013 13Loading af katalysatorer

2014 14Rapport om Loading projekt

2015 15Reformer  15Reformer

2016 16reformer  16Haldor Topsøe rapport – loading  16Ammoniak loading  16reformer (2)

Related Indlæg