制氢装置转化部分技术问答.docx
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制氢装置转化部分技术问答
制氢装置转化部分技术问答
1.轻油转化工段的主要任务是什么？
答：
轻油蒸汽转化的目的是使组成为CnHm的轻油和水蒸汽通过催化剂转化为
有用的气体，H2和CO同时伴生CO和少量的残余CH。
对于工业制氢装置来讲，其中的"是我们的目的产物，而每个CO分子再经变换工段从水中夺取一分子的氢，再产生一部分"。
根据工厂最终产品的需要，适当调节转化工段的工艺条件，合理设置下游工艺，即可分别生产出工业氢气、冶金还原气、氨或醇的合成气。
2.轻油蒸汽转化反应过程如何？
答：
与甲烷为主的气态烃原料相比，液态烃的各种轻油组成比较复杂，有烷烃、环烷烃、芳烃。
转化过程中，一方面这些烃类与水蒸汽发生催化转化反应，另一方面，烃类还会发生催化裂解反应和均相热裂解反应。
大量裂解产物经过进一步的聚合、芳构化和氢转移等反应都会导致结炭，结炭反应是轻油蒸汽转化过程中必然发生的副反应，这正是轻油蒸汽转化过程和以甲烷为主的气态烃（如天然气和油田气）蒸汽转化过程的最基本的差别。
由于轻油原料的组成比较复杂，反应又处于450〜800°C的列管式变温催化床
层内，因此，轻油加压水蒸汽转化制取氢气或合成气过程是一种包含多种平行反
应和串联反应的复杂反应体系。
由于床层温差较大，不同部位的反应情况变化较
大，包括高级烃的热裂解、催化裂解、脱氢、加氢、结炭、消炭、氧化、变换、甲烷化等反应，反应机理可用下图形象地表示。
蒸汽转化反应平
CO^HaO=CO+H2
出口
衡产物CH、CO
CO、H2、H2O
3・轻油蒸汽转化过程中结炭反应机理如何？
答：
轻油蒸汽转化过程中，在一定的水碳比之下，结炭反应是一种必然发生
的热力学过程，关键是选择良好的催化剂和相应的工艺条件以尽量减少积炭，保证正常运行。
结炭反应是转化过程中的一种副反应，它和转化过程密切相关。
进入催化反应床层的反应物只有轻油（CH）和水（甩0）,很显然，我们的目的产物H2来自Gf和H2Q我们可以设想轻油的转化首先必须裂解，并伴随进一步脱氢、加氢产生了低碳数的烃和"，也同时产生了新生态的碳，而碳与水蒸汽反应便生成了CO和H2。
因此，轻油水蒸汽转化过程实际上首先是一个裂解过程，而后才是二次产物的进一步反应，最终形成H、COCO和残余CH的平衡。
根据很多研究结果和理论分析，我们可以把轻油水蒸汽转化的全过程做如下描述：
（1）床层温度低于600C时：
Gf吸附于活性金属Ni表面上，首先发生催化裂解。
Ni,CH>C（a）+H（a）+CHx（a）+C2Hy（a）+,+CfHg,,,,①
CH4=CHx（a）二CHx-i（a）=CHx-2（a）二C（a）,,,,,,
②
C（a）+H2O（a）rCO+H2,,,,,,,,,,,,,,,,
③
CO（a）+H2O（a）rCO2+H2,,,,,,,,,
,,,,④
H2O（a）+M>O（a）+H（a）,,,,,,,,,,,
„,,⑤
a表示吸附态，M代表载体和金属
Ni。
可以认为水蒸汽先被载体吸附，逆流
Ni上被解离吸附，钾碱亦有可能对
H2O发生解离吸附。
由于Ni对烃类吸附性
能强，烃类占据Ni的活性中心，故使用碱性助剂可提高催化剂对蒸汽的吸附能力。
这对增加气化速度，抑制结炭十分重要。
1式表明C.H.催化裂解产生低分子烷烃、烯烃、甲烷、氢气和炭。
低分子烷烃会进一步发生如①式表征的裂解。
烯烃聚合一聚合物一聚合炭,,,,,,,,⑥
烯烃脱氢芳构化一聚合物一聚合炭,,,,,,⑦
反应⑥、⑦产生的聚合炭实际是含有一定氢元素的高分子缩合产物，即所谓“炭的先驱物”，有的称为焦油炭，或称为圭寸贴炭膜，它对催化剂表面的活性中心起封闭作用，降低了催化剂的活性。
2式表示碳碳键断裂产生的吸附态自由基CHx（x在0〜3）既可能向左加氢而
生成CH4也可能向右逐步加氢而形成炭。
生成的炭和水蒸汽反应即形成气体产物，正如③、④式所示。
这也说明结炭反应和消炭气化反应处于竞争之中。
该过程中形成的炭通常认为是通过Ni晶粒扩散成“核”，然后以Ni晶粒为顶点逐渐生成为须状炭。
这种炭对活性影响不大，但碳纤维可能堵塞催化剂孔隙和破坏催化剂颗
粒。
（2）床层温度高于600°C时：
Gf主要发生均相热裂解，产生低分子烷烃、烯烃、甲烷、氢气和炭。
在这部分高温段床层所发生的反应仍然可以用①〜⑦式来表征，最终积炭的形态不同于低温段。
烯烃聚合一聚合物一脱氢一焦炭
烯烃脱氢、芳构化一稠环芳烃一热裂解焦炭，,,，⑨
此段床层内由于温度升高，结炭反应加快，因此积炭较多，这些积炭在高温下很容易转化为有光泽的石墨化炭，石墨化炭掩盖活性表面导致催化剂活性下降，这已被工业装置的实践所证明。
在固定的反应温度和空速下，维持一定的水碳比，催化剂上是否产生积炭，则主要取决于工艺过程中积炭和消炭的动力学平衡，即结炭和消炭反应的相对速度。
而轻油转化催化剂的关键就是要使转化过程中消炭反应速度大于结炭反应速度，从而避免催化剂上炭的沉积，促进目的产物的生成。
4.如何理解“热力学结炭”？
一般发生在什么条件下？
答：
所谓热力学结炭可理解为轻油蒸汽转化过程中，结炭反应的不可避免性。
在高于烃类分解的温度下，又有酸性或金属催化作用的存在，烃类的裂解是必然要发生的。
然而在一般的设计工艺条件下，热力学结炭不会大量产生，只有当水碳比失调造成水碳比急剧下降或大幅度波动时，才会发生热力学结炭。
5.如何理解“动力学结炭”？
一般发生在什么条件下？
答：
在轻油蒸汽转化过程中，一般有多种反应引起结炭，另一方面还存在着碱性消炭反应，即炭的水煤气反应。
当水蒸汽分压提高，消炭反应就可以加速。
在固定的反应温度、空速和水碳比条件下，催化剂上是否产生积炭，则取决于积炭和消炭的动力学平衡，即结炭和消炭两种反应的相对速度，当结炭速度大于消炭速度时，就会在催化剂上产生动力学积炭。
6.“结炭和积炭”的含义有何不同？
答：
“结炭”一般可理解为一种热力学过程，指在轻油转化过程中导致生成炭的反应，而“积炭”可理解为一种动力学结果，是指当总的结炭反应速度大于消炭反应速度时产生了炭的积累，谓之“积炭”。
7.如何判断催化剂的积炭？
答：
催化剂表面轻微积炭时，因积炭掩盖活性中心，活性下降，吸热减少而出现花斑、热带、出口尾气中芳烃增加等现象，但有时催化剂中毒或钝化活性下降时也会出现类似的现象，因此要结合对容易造成结炭的工艺条件变化和分析做出判断。
催化剂床层严重积炭时，表现为床层阻力迅速增加，转化炉管表面温度很快升高，直至出现红管。
8.催化剂积炭的原因有哪些？
如何防止？
答：
积炭的发生一般是由于催化剂装填不均匀，水碳比失调，负荷增加，原
料油重质化，催化剂中毒或被钝化，活性或抗积炭性能下降，转化温度和压力的大幅波动等原因引起。
消除上述可能引起积炭的因素就可以防止积炭。
应该严格按照设计的正常操作条件操作，防止因设备、仪表、操作等事故引起的水碳比失调和温度、压力的大幅度波动。
严格选用符合催化剂要求的原料，严格控制原料净化工段的工艺条件，保证催化剂始终处于还原态，防止水和原料的脉冲进料（脉冲进料的实质是水碳比瞬时失调），保证催化剂装填均匀和转化炉炉膛温度的均匀等等即可防止大量产生积炭。
9.转化催化剂常用的烧炭再生条件是什么？
答：
催化剂轻微积炭时，可采用缓和的烧炭方法，例如降低负荷，增大水碳
比，配入一定量的还原气等条件下运转数小时，以达到除碳的目的。
积炭严重时，必须切除烃类原料用水蒸汽烧炭。
蒸汽量为正常操作蒸汽量的
30〜40%，压力为I.OMPa左右。
严格控制温度不高于运转时的温度。
出口尾气
CO2下降并稳定到一个较低数值时（每隔半小时分析一次），则烧炭结束。
空气烧炭热效应大，反应激烈，对催化剂危害大，不宜采用。
但必要时，可在水蒸汽中配入少量空气，但要严格控制氧含量，防止超温。
烧炭结束后，重新还原方可投料。
经过烧炭仍不能恢复正常操作时，则停车更换催化剂。
10.为什么抗积炭性能是轻油蒸汽转化催化剂的主要性能？
答：
在比较经济的运行工艺条件下，轻油蒸汽转化催化剂上积炭往往是难以避免的，而积炭危害又很大，大量积炭是导致催化剂寿命缩短的最主要原因。
积炭使催化剂活性下降，大量积炭又使催化剂床层阻力增加，导致转化过程无法完成。
虽然可以消炭，但消炭再生会使催化剂表面剥蚀，使催化剂强度下降，并进而影响其使用寿命。
积炭的形态各不相同，床层低温段的聚合炭和高温段的石墨化炭对催化剂的表观活性影响最大。
因此，良好的抗积炭性能是轻油蒸汽转化催
化剂的最主要的性能
11.转化炉管压差增大的原因有哪些？
答：
催化剂装填过程中因高空跌落而引起部分炉管内催化剂粉碎，催化剂的机械强度或热稳定性不好在使用过程中发生粉碎，中毒或水碳比失调等事故状态引起的催化剂床层热力学积炭，催化剂长期运行中积炭增加，压力急剧下降或烧炭反应激烈引起催化剂粉碎，催化剂水合引起的粉化等，都是造成转化炉管压差增大的原因。
具体分析如下：
（1）催化剂部分破碎引起阻力降增加。
催化剂在装填、使用过程中，压力急剧变化造成催化剂的破碎，会使催化剂的装填密度增大，空隙减小，导致转化炉系统压差增大。
（2）催化剂积炭造成转化炉压差增大。
在使用过程中，催化剂表面积炭将堵塞气流通道，导致气流受阻，压差增大。
此外催化剂积炭后的烧炭再生过程中也会由于烧炭速度过急引起催化剂粉碎或“剥皮”，催化剂碎块或粉末堵塞转化管底部出气口也会造成转化炉压差增大。
（3）增大反应负荷、增大水碳比也会导致转化炉压差增大。
反应负荷的增加，增大了气流量，使得系统阻力增大。
12.何谓转化催化剂的毒物？
中毒的过程以及如何再生？
答：
转化催化剂的毒物主要有硫、氯、砷等非金属以及铅、铜、钒、铁锈等。
硫中毒：
主要由原料脱硫不合格引起，中毒后催化剂活性下降，上部温度升高，出口甲烷偏高，芳烃穿透，严重时炉管上部出现花斑，并逐渐向下扩展。
在正常操作条件下，Z402、Z409、Z417、Z405GZ418催化剂等要求原料中硫含量小于0.5ppm。
RKNF及Z403H催化剂要求小于0.2ppm。
当然原料中的实际硫含量越小越好，只要严格控制进入转化炉的硫含量，一般不会出现明显的硫中毒的情况，而目前的脱硫技术和工艺一般都能将原料中的硫含量降至规定的指标以下。
当操作波动时，脱硫不合格时会引起硫中毒。
中毒首先发生在上部低温段的转化催化剂上。
经验表明，在排除了发生积炭的可能性以后，当上部转化管出现温度升高，出口甲烷也升高，就可判断是催化剂中毒了。
硫中毒的发生和床层温度有关，在转化炉出口800E的温度下，原料中的硫含量大约在5ppm才会引起催化剂中毒。
而在床层入口500E时，0.01ppm的硫就会
引起催化剂的中毒。
这是因为硫中毒的过程是一种简单的放热吸附过程，温度低时有利于硫的吸附反应。
在实际生产中，目前的脱硫技术还无法使原料轻油中的硫达到O.OIppm,但一般催化剂活性有余地，所以轻油脱硫指标要求小于0.5ppm
即可。
石脑油转化时,不同温度下引起镍中毒的最小硫浓度见下图。
轻微的硫中毒,可以改换干净的原料在高水碳比条件下运行使催化剂恢复活性。
也可以切除原料,改为还原操作条件,使催化剂逐渐放硫,以恢复活性。
不同温度下使镍中毒的最小硫浓度当硫中毒比较严重时,可采用氧化还原的办法再生,具体程序如下：
（1）在接近常压下用蒸汽氧化催化剂,控制床层温度稍低于正常操作温度,蒸汽量控制在正常操作时30〜40%,时间6〜8h。
（2）在蒸汽中配入氢气，使H2O/H2从20逐渐降到3左右维持2〜4小时。
（3）按
（1）的方法用蒸汽氧化4〜6小时。
（4）按
（2）的方法操作，然后建立正常还原条件，最后再建立正常操作条件。
再生过程中定期分析转化出口H2S含量以判断除硫效果。
当催化剂硫中毒很严重时，就会引起催化剂积炭。
因此，必须将积炭和硫同时除去，此时应先进行烧炭，然后按上述方法消除催化剂上的硫，使催化剂再生。
砷中毒：
砷中毒是永久性的，表现与硫中毒相似。
一旦砷中毒，必须更换催化剂并用酸清洗炉管。
因砷可以渗透到炉管内壁，对新装入的催化剂造成污染。
催化剂上的砷达到50ppm活性就明显下降，达到150ppm就会引起积炭。
转化原料中的砷一般要求小于5ppb。
氯中毒：
氯中毒也是可逆的，表现与硫中毒相似，可用还原法除氯，但再生要比硫中毒困难。
一般氯由锅炉水水质不好，原料轻油含氯较高和换热设备清洗时带入。
严重氯中毒时，更换催化剂往往比长时间再生更经济。
有些金属也会使镍催化剂活性下降，其中铜和铅含于原料之中，就象砷一样，它们积累在催化剂上不能除去。
钒的作用和铜、铅相似。
工艺管道中的铁锈也常被带到转化催化剂上，覆盖在催化剂表面上引起活性下降，停车期间应将工艺管线用氮气吹扫干净，防止生锈。
13.转化炉管出现热斑、热带、热管的原因及处理方法？
答：
形成热斑的原因有：
催化剂装填不当引起“架桥”，局部积碳，或催化剂部分中毒等。
上段床层热带可能由催化剂还原不充分、硫中毒、进料量和水碳比大幅度波动、烧嘴不均匀或偏烧等原因造成局部过热积炭引起。
下段床层热带可能由于下段催化剂活性衰减、进料分布不匀、重质烃穿透到下段催化剂积炭、催化剂粉碎等原因引起。
当催化剂严重积炭或粉碎时，造成管子堵塞，形成热管。
有时进出口尾管或导气筛孔堵塞也会形成热管。
上述现象最主要的原因来自积炭。
轻微热斑和热带可用调节烧嘴，改善运行条件的方法消除；出现热管时，则需进行烧炭处理，烧炭后若热管不消失，则应停车更换催化剂，以防止烧坏炉管。
为了防止热管产生，要首先保证催化剂装填均匀，床层阻力偏差小，还原充分，要保证原料净化彻底，炉膛火嘴调节均匀，防止局部过热。
还要尽量避免进料量、水碳比和压力的波动，防止催化剂的水合。
14.转化催化剂中毒和结炭的表现有何不同？
如何处理？
对于轻油转化催化剂来讲，中毒和积炭是影响催化剂正常使用的主要因素。
在催化剂应用过程中，没办法取出催化剂进行检测，所以只能靠经验观察分析转化炉操作情况来判断。
催化剂中毒一般是硫、氯、砷等毒物引起的，较为常见的是硫、氯中毒。
催化剂中毒往往首先从转化炉上部开始，首先表现为转化炉上部床层和壁温升高，而后导致整个炉管壁温升高。
中毒一般来讲是普遍性的，不是个别炉管的现象，即整个转化炉内的炉管不同程度出现上述现象。
再一个特征就是催化剂活性下降导致转化气中甲烷升高，芳烃穿透量急剧上升，在转化出口气中，甚至高变气中出现芳烃。
中毒初期转化炉的阻力没有明显上升，如果严重中毒使催化剂失活引起床层积炭后，转化炉阻力会随之升高。
最近几年已发现有多家制氢装置发生因原料净化或水蒸汽质量不好引起转化催化剂中毒的实例，催化剂中毒失活的问题应高度重视。
催化剂积炭主要是工况波动，原料变化引起。
特别是水碳比失调很容易引起积炭，也可能是在苛刻的操作条件下长期积累所致。
表现形式主要有炉管出现花斑和红管现象，多数情况花斑和红管不是普遍性的，而是炉膛内某个部位或某些炉管。
催化剂积炭的第二个主要特征是催化剂床层阻力降升高。
结炭导致的催化剂失活没有中毒那么明显，但床层阻力会持续升高或迅速升高；催化剂微量积炭引起少数炉管出现花斑时，催化剂失活现象不太明显，转化气中芳烃穿透和甲烷上升没有中毒时表现的突出。
只有当催化剂严重积炭才导致催化剂失活。
严重积炭引起催化剂粉碎造成红管。
中毒、积炭的处理办法基本相同，一般采用停止烃类进料，蒸汽脱毒、烧炭方法。
即在纯水蒸汽气氛下，在操作温度条件下运行数小时乃至数天时间，以达到脱毒烧炭的目的。
一般情况下，硫中毒和较轻程度的积炭可以用蒸汽再生催化剂，而严重积炭或氯、砷中毒则难以使催化剂再生。
防止催化剂中毒的措施包括：
严格控制轻油原料中的硫、氯、砷等毒物含量,随时监控加氢脱硫床层温度、配氢量、空速等工艺条件，严防加氢脱硫床层超温,引起结炭，导致失活。
经常计算氧化锌床层硫容并及时更换。
严格控制工艺水蒸汽中的氯含量，防止水蒸汽中带进毒物。
防止催化剂积炭的措施包括：
防止水碳比、空速、压力、温度等工艺参数波动；保持进料组成的稳定，严防轻油原料与其他油品的串混，坚持轻油原料贮运和输送系统专用。
严格执行因突然停电或设备事故而导致紧急停车时转化炉的操作程序。
15.影响转化催化剂使用寿命的因素有哪些？
答：
催化剂装填不均匀引起偏流，反复多次的开停车，反复多次的氧化还原,反复多次的中毒再生，压力、温度、空速、水碳比等工艺条件的波动和原料重质化引起的多次积炭以及随之而来的多次烧炭再生，都会减少催化剂的实际使用寿命。
催化剂的产品质量不符合标准要求是减少实际寿命的内在因素。
16.国内常用的几种轻油转化催化剂及其性能如何？
型号
性能特点
研制或生产单位
Z402/Z405
Z402催化剂含有碱金属抗结炭助剂，用于转化管上段，
具有较好的强度，活性和抗结炭性能，适用干点小于
180C的轻油为原料。
Z405催化剂是一种预烧结载体浸渍型催化剂，具有较高的活性，用于转化管的下部。
齐鲁石化公司
研究院
齐鲁石化公司
研究院
Z409/Z405G
Z409催化剂含有碱金属抗结炭助剂，用于转化管上段，
具有比Z402更好的低温活性和抗结炭性，适用干点小于210C的轻油为原料，Z405G催化剂比Z405具有更好的强度的耐磨性。
齐鲁石化公司
研究院
Z403H
Z403H是从丹麦引进技术，性能冋丹麦的RKNR崔化剂
相同
辽河催化剂厂
17.转化催化剂床层温度分布对转化反应有何影响？
答：
转化催化剂床层温度分布应根据不同催化剂的性能有所不同。
由于转化反应是一种强吸热的反应过程，提高上部床层的温度有利于转化反应的进行，但同时也加快了吸热的裂解反应的速度，从而使结炭增加。
对于低温活性和抗结炭性能不同的催化剂，床层上部的温度应有所不同，例如Z403H催化剂床层三米处
的温度应不高于630E，而对于Z402、Z409、等催化剂床层三米处的温度可控制的高一些。
实际上，床层温度的分布和空速、水碳比是互相联系的，在床层出口的残余
甲烷含量符合工艺要求的前提下，可根据具体的空速和水碳比进行调节，但在较高空速下，出口温度不宜降得太低，否则会引起整个床层温度偏低，从而导致上部床层转化不好，高级烃穿透至下部床层引起结炭。
18•水碳比变化对转化反应有何影响？
答：
水碳比是轻油转化过程中最敏感的工艺参数。
水碳比提高可以减少催化剂结炭，降低床层出口的残余甲烷，对转化反应非常有利。
在没有二段转化炉的制氢工业装置上，一般采用较高的水碳比，以尽量减少出口残余甲烷，提高氢气产率和纯度。
当采用重质石脑油作转化原料时，亦应适当提高水碳比以减少积炭。
然而水碳比的提高相应增加了能耗，所以只能根据具体的工艺装置确定合适的水
碳比。
19.空速对转化反应有何影响？
答：
一般用液体体积空速或碳空速来表示转化负荷。
空速越大，停留时间越短，在其它工艺条件固定的情况下，空速增大，出口残余甲烷升高，催化剂在实际的工业装置上，空速的大小是和原料轻油的干点、芳烃含量、床层出口温度互相关联的，当轻油原料干点升高，芳烃含量增加时，则应相应降低空速，以达到满意的转化工艺要求。
上述工艺指标的确定又和所选用的转化催化剂的性能有关，因此只能根据具体的情况来确定。
20.反应压力对转化反应有何影响？
轻油转化反应过程是体积增大的一种反应，由组成为CnHm勺轻油或其它烃类原料，在同水蒸汽反应后，变成COCO2H2和少量残余CH4体积膨胀很大。
显然增大反应压力对反应过程是不利的。
然而，由于转化工艺过程的最终产物一般都是用作高压化工过程，所以从总体节能效果考虑，转化工艺一般都在加压下进行。
21.影响转化出口残余甲烷含量的因素有哪些？
较高的水碳比和床层出口温度，较低的空速，使用含芳烃少、干点低的轻质
石脑油原料，选用活性好、抗结炭性能高而又还原充分的催化剂，采用净化脱毒比较彻底的原料都会相对降低床层出口的残余甲烷。
反之，则会导致出口残余甲烷上升。
压力的波动会引起瞬时空速增加，床层温度和水碳比的波动会引起催化剂表面结炭，原料中硫含量、砷含量的增加和原料净化工段工艺条件的波动等操作条件的恶化也往往会导致出口残余甲烷的升高。
22.紧急停车时怎样确保转化催化剂不结炭？
在紧急停车的情况下确保催化剂不结炭，应按以下步骤停车：
（1）首先切断原料油，同时灭掉火嘴。
脱硫系统卸压放空。
（2）减蒸汽量至原负荷50%左右，降压。
（3）按不同要求分别用蒸汽或氮氢气进行系统吹扫降温。
如果条件允许，在切断原料油的同时引入氢气进行还原气氛保护，防止催化剂氧化，再次开车时可以不进行还原操作。
23.转化炉管破裂时如何处理以保证生产？
对于设置上下尾管的转化炉在运行过程中一旦有炉管破裂，可以同时将破裂炉管的上下尾管钳死，截断气流，以保证其余炉管的正常运行。
对于竖琴式转化炉这类装置，一旦遇到炉管破裂的情况，就必须停车处理裂管。
24.简述转化催化剂升温工艺条件，不同类型催化剂有何不同？
转化催化剂的升温过程，一般采用的有两种方法，一种为还原气氛下升温，另一种为非还原气氛下升温。
还原气氛下升温过程为：
从常温升至床层入口约200C阶段，用氮气循环升温。
在保证床层各点温度均在水蒸汽露点温度以上20C时。
切入蒸汽（当中变与转化串联升温时，还要中变床温在水蒸汽露点以上），并立即配入还原性气体（氢或氨裂解气），一般控制水氢比（体积比）为7下，继续升温至还原或进油条件。
升温速度一般为30—40E/h。
非还原气氛下升温过程为：
从常温升至床层入口约200E阶段，用氮气循环，在保证床层各点温度均在水蒸汽露点温度以上20E时。
切入蒸汽继续升温至还原条件。
新转化催化剂分为还原态和氧化态两种，所谓还原态催化剂是指催化剂出厂前预先进行还原，要保证还原态催化剂在升温过程中不被氧化，必须采用还原气氛升温。
氧化态催化剂使用前要在装置中进行还原操作，升温阶段可采用还原气氛升温，也可采用非还原气氛升温，对催化剂的正常使用没有影响。
25.转化催化剂还原介质有哪些？
凡是能使NiO在一定条件下还原成Ni的介质都可以作为还原介质。
对制氢装置及合成氨装置来讲，常用的还原性气体有工业氢、氨合成气、氨裂解气、重整氢、富氢气等，这些还原性气体配入一定量的水蒸汽作为催化剂的还原介质。
当重整氢或富氢气作为还原气体时，由于其中可能含有硫、氯等毒物，因此必须净化后才能进转化系统，另外还原气体中烃类含量（甲烷为主，少量乙烷）一定要少于15%同时考虑H2O/H2和H2O/C，防止在还原过程中结炭。
还原介质中，氢气与氧化镍反应，还原成镍微晶作为主活性组分。
水蒸汽的作用，一是增大气流量，保证还原介质在每根炉管内分配均匀；二是防止还原介质中少量烃类裂解积炭；三是当串联中变升温时，水蒸汽的存在可防止中变催化剂的过度还原。
还原介质中，氮气等惰性气体，除了可以增大气流量，有利于气流均匀分布外，无其它作用。
26.转化催化剂还原反应的条件是什么？
影响转化催化剂还原的因素有：
还原温度、氢空速、还原介质中氢浓度，水氢比以及还原时间等。
还原温度是催化剂还原的主要条件，对不同的催化剂所要求的还原温度是不
同的，这主要决定于活性组分与载体的相互作用以及其分散程度。
例如RKN催化
剂中活性组分
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