合成氨生产问答.docx
《合成氨生产问答.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合成氨生产问答.docx（96页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
合成氨生产问答
合成氨生产操作问答（未修改完）
第一章、天然气的转化
1、试述天然气蒸汽转化反应过程？
天然气主要成分是甲烷。
用水蒸汽将甲烷转化成氢和一氧化碳，生产上是通过两段炉内进行反应来实现的。
第一段炉内发生甲烷的蒸汽催化转化反应，经反应后气体中甲烷含量一般低于11%。
第二段炉内添加空气产生部分氧化反应，向进入二段炉的一段转化气配入空气，空气中的氧与可燃气发生反应，使二段炉温升高，绝大部分剩余甲烷被转化，同时随空气加氮气，使转化气的组份符合氨合成的要求。
一段炉内主要反应如下：
CH+HO=CO+3H-49.3kcalCH+2HO=CO+4H-39.6kcal2422422CO+HO=CO+H+9.8kcal
222上述反应是在较高压力、高温和催化条件下进行的，是强吸热、体积增大的反应。
一段转化炉由耐高温合金管组成，管内装催化剂通过反应气体，管外用燃料气加热。
一段转化气的平衡组分取决于转化反应CH+HO=CO+3H和变换反应CO+HO=CO+H，即受水碳比的影响。
222224二段炉的主要反应如下：
2H+O=2HO+57.6kcal2CO+O=2CO+96kcal22222CH+HO=CO+3H-49.3kcalCO+HO=CO+H+9.8kcal
242222二段炉内进行放热的氧化反应和吸热的转化反应，总的热效应使系统自热有余。
氧气首先与氢在燃烧室发生燃烧反应，速度极快，最高温度可达1200℃，而后在高温条件、催化剂层内剩余甲烷进行转化反应。
二段转化气的成分取决于变换反应CO+HO=CO+H，即受水蒸气222量的影响。
2、在蒸汽转化过程中，什么是水气比和水碳比？
两者关系如何？
进入一段转化炉的水蒸汽的体积流量和天然气体积流量之比称为水气比，以S表示：
水蒸气体积流量?
S
天然气体积流量一段入炉气中水蒸汽分子数与原料烃的碳原子数之比称为水碳比，以R表示：
S水蒸气体积流量=,式中ΣC表示天然气的总碳原子。
如果将原料气中的?
R
?
?
CC天然气体积流量x其他多链烃忽约不计而主要看成是甲烷，则水碳比可简单的用水气比表示。
如何计算转化率？
、3．
转化率X是指通过反应后的所含总碳的转化成度，数值上等于已转化的碳占总碳的百分比。
通常以转化气中残余CH量为依据，要求一段残余CH为11%左右，二段残余CH4低于0.5%，44相应一段转化率为65%左右，一、二段总转化率98%左右。
转化率可简单按出口气组分计算：
CO%?
CO%2X=
CO%?
CO2%?
CH%4
名称0.530000.16501214819002000000
490.02177300094003200.2
CH4
CO
CO2
H2
N2
Ar
合计
转化率
一段气温Ni
9.57%4平衡浓度（CO）
11.04%/ppm
9.58%
68.8%温
0.98%Ni（
0.03%CO）4平衡浓度
100%/ppm
68.3%
二段气度℃CO%0.2
0.5%0.5
12.64%2.01.0
7.82%3.2
54.99%度℃
23.76%CO%0.2
0.28%0.51.0
100%2.0
97.6%3.2
一般，87%氢气由转化过程产生，13%氢气通过变换过程产生。
4、转化反应有哪些影响因素？
转化反应时体积增大的可逆吸热反应，受以下因素影响：
1）、反应温度：
提高原料气温度可降低原料与燃料的耗量，提高出口温度有利于转化率的提高，减低原料消耗量。
一般每升高10℃，达到平衡时残余CH可降低1～1.3%，CO+H2有4效气浓度增高，CO2含量下降。
但反应温度受转化炉材质的高强度和使用寿命的限制，温度升得过高催化剂的使用寿命会缩短，烃类热裂解成碳和氢的可能性增加，因此一段转化反应温度一般控制在720~800℃之间，转化管外壁温度控制在900℃以下。
2）、反应压力：
从化学平衡角度讲，降低压力有利于反应平衡向产氢方向移动，而提高压力将使转化气中残余甲烷和二氧化碳量升高，有效气产率下降，尤其在转化温度较低时，加压的不利影响将更显著；而且压力越高，越易生成游离碳，造成析碳。
一般采用1.8～3.5MPa的加压转化（目前有采用4.3MPa转化的工艺），并适当提高反应温度、水碳比的方法弥补上述不足，而提高压力可以带来三大好处：
·提高转化反应速度和单位体积设备的生产能力；
·提高热能利用率。
水蒸汽分压和冷凝温度提高，从而提高了蒸汽潜热的利用率；
·降低氢氮气压缩机的动力消耗。
1体积甲烷经转化和变换后，体积要增大到近5倍，所以加压原料气的功耗要比加压转化后的气体的功耗低得多。
3）、水碳比：
根据化学平衡移动原理，增大水碳比可以降低转化气中甲烷含量，防止催化剂结碳，尤其在转化压力较高的条件下，更需要加大水碳比。
但水碳比过大所带来的好处就不那么显著了，相反会增大系统阻力，降低设备生产能力，燃料气消耗增大。
因而通常维持3～3.3比较安全的水碳比即可，在能满足转化率的情况下，降低水碳比可减少燃料耗量。
4）、空速：
提高空速可以提高设备处理能力，然而往往造成系统阻力增大，转化率降低。
空速降低使原料与催化剂接触时间延长，转化率可以提高，然而却降低了设备处理能力。
因．
此各种催化剂都有其最适宜的空速指标。
空速是指单位时间内，单位体积（或质量）催化剂所通过原料的体积（或质量）数。
常用的空速表示方法是以气体流量为基准，一段炉空速为-1-1（一段干转化气）。
～3400h950～1000h，二段炉为（干天然气）30005）、催化剂的活性：
高活性的催化剂可以加速转化反应，而且氢分压迅速提高，使消碳反应速度高于结碳反应，从而避免结碳。
催化剂活性的好坏，通常用一定空速下的平衡温距来衡量。
平稳温距指的是由反应后气体成份计算出来的平衡温度与实际反应温度的差距。
平衡温距越小，说明催化剂活性越好。
吸热反应的实际反应温度总高于其平衡温度，放热反应则反之。
转化反应的平衡温距约10～30℃，催化剂衰老、中毒后，平衡温距增大。
催化剂的活性与多种因素有关。
除了制造、运输和保管外，装填、升温还原和操作维护等方面也直接影响催化剂的活性。
5、蒸汽催化转化过程为什么要采用两段转化流程？
一段转化率是如何确定的？
1）、为了达到要求的转化率。
按目前工艺要求，天然气的转化率应大于99%，即转化气中残余甲烷含量应小于0.3%。
若采用一段转化要达到该指标必须将水碳比加得很大，温度提得很高，而这样做是有困难的，必须采用两段转化才能做到：
·使残余甲烷降到0.3%以下，催化剂床层温度需提到1000℃，外热管式炉转化管的材质问题不易解决。
采用两段流程后，第一段管式炉的温度可降到800℃以下，第二段为具有耐火衬里的自热式部分氧化炉，催化剂层温度允许达到1000℃，保证了残余甲烷含量指标。
·可以在二段炉入口补加蒸汽，避免一段炉的水碳比过大。
2）、供应配比氮。
二段炉内随空气加入的氮成为氨合成气的组成部分。
一段转化率的选择取决于两个因素：
·维持二段炉的热平衡。
若一段炉出口气残余甲烷过高，则二段炉吸热的转化反应负荷增加，二段炉将难以维持自热。
反之，一段炉出口残余甲烷含量过低，二段炉转化反应减少，有可能造成催化剂床层超温。
·维持适宜的氢氮比。
生产合成氨用的粗合成气应满足氢氮比3.1～3.2的要求。
一段出口气含甲烷太高，就需要引入更多的空气增加燃烧反应以维持二段炉的热平衡，从而使二段转化含氮量过多。
一段转化气中甲烷含量一般不大于是11～12%。
6、转化催化剂的性能要求有哪些？
转化催化剂的有效成份是镍，一般含NiO在14～16%，同时加入AlO和MgO作载体和助32催化剂。
在催化剂的形状上有五、七筋车轮形、花板形、齿轮状、蜂窝状、球状、碟状等，性能要求应满足：
1）、强度：
催化剂强度不足，易在工作条件下粉粹，导致管内阻力增大，局部气流量降低，传热量和反应量减少，从而使管壁局部温度上升，出现“热斑”或“热带”，影响炉管寿命严重时烧坏炉管。
2）、活性：
活性组分镍的分散度高，镍晶粒在使用中就不容易长大，活性稳定，较高的催化剂活性，能保持炉管壁温低于操作允许温度和提高生产能力。
在转化管上部，气体氢分压低，处于结碳区，采用在较低温度下即有较高活性的催化剂，可加速CH转化反应，迅速提4高氢分压，使消碳速度大于结碳速度，从而防止催化剂结碳。
3）、粒度：
小颗粒的催化剂有较大的表面积，使气体向催化剂中心的扩散速度加快，活性高；传热性能好，易控制床层温度均匀；但小颗粒催化剂会增加气气阻力。
因此，应根据炉管温度分布情况，在炉管上段的高温区装填小颗粒、较高活性的催化剂，加快吸热反应并尽快将热量传给反应气体；在炉管下段装填较大颗粒的催化剂，以适应气体膨胀而不使阻力有大的变化。
4）、耐热性能：
二段炉温度可高达1000～1200℃，要求耐热性能高的催化剂。
一般在二段炉装填颗粒较大的催化剂，以减少气体阻力，同时在其上方装填热保护剂。
7、助催化剂和载体的作用是什么？
对他们的性能有何要求？
加入助催化剂能改变催化剂的孔结构和催化选择性、能使活性组分的微晶更分散，防止镍的晶粒长大，提高催化剂的活性，延长使用寿命及增加抗硫、抗碳能力。
助催化剂一般采用难还原、难挥发、难熔的金属氧化物，如氧化钙氧化镁等。
催化剂的活性组分是分布在载体中的，载体的好坏直接影响催化剂的强度、密度、耐热性及催化剂的活性、寿命。
载体要有耐热性、稳定性，具有一定的孔径和孔容，且不与活性组分发生反应，不受反应生成物及水蒸气的影响，不发生相变。
载体是碱性或中性的（酸性载体有促进烃类热裂解结碳的倾向），如氧化铝、氧化镁、氧化钙等的单体或混合物。
AlO在高温下会发生晶相变化而使催化剂的强度下降，且与镍反应32生成铝酸镍而影响催化剂的活性，但其低温活性好，表面稳定收缩度小；MgO和CaO在高温下会与水蒸气和CO发生反应，导致催化剂强度降低甚至碎裂，但其抗结碳和耐热性好。
2载体材料应尽量减少SiO和S等杂质，SiO一般应低于0.2%，S则尽可能低。
SiO是酸222性氧化物，在高温下对烃类热裂解起催化作用而助长结碳；在高温水蒸汽中极易挥发，而在猝冷的环境如废锅等区域又形成硅的沉积，大大降低锅炉的产汽能力。
S在催化剂还原时形成HS而放出，而增加了催化剂还原的放硫时间。
2
、原料天然气中断时，一段炉为什么要应进行蒸汽降温度？
8．
1）、在高温、纯氧化性蒸汽条件下，镍催化剂易出现深度氧化，生成极不易还原的蓝绿色尖晶石状态物质，而降低催化剂的活性。
因此，催化剂在进行蒸汽钝化时一般控制在600℃以下进行，在650℃以上不得长时间通纯蒸汽。
2）、原料气突然中断时，因没有转化吸热反应，处在高温烟气状态下的炉管会出现超温，一段炉需进行蒸汽降温，以减轻高温对炉管的损害。
一般需将炉膛温度降到700℃以下焖炉或根据需要继续降温。
3）、在原料气突然中断时，天蒸混合气预热盘管和空气预热盘管的介质大量减少，高温烟气会使预热盘管超温而受损害，因此降低烟气温度以减轻这种损害。
9、蒸汽催化转化所用催化剂的还原与钝化的原理是什么？
烃类催化剂的氧化镍需还原成金属镍才具有活性。
还原状态的催化剂非常活泼，遇大气会剧烈氧化而燃烧，在停车检修时必须将活性催化剂进行缓慢氧化和冷却，这就是钝化。
1）、还原：
可用氮气做稀释剂配入氢，也可用过热蒸汽做稀释剂配入天然气进行还原。
采用天然气还原时，在高温下甲烷与水蒸汽转化生成的氢和一氧化碳对氧化镍起还原作用，还原状态的镍又加速了甲烷与水蒸汽转化生成氢和一氧化碳，近而使催化剂很快得到还原。
其反应为：
NiO+CO=Ni+CO（9-1）NiO+H=Ni+HO（9-2）222
在500℃以上就开始有还原反应了，用蒸汽做载气时，一般在600℃以上配入天然气进行还原，初次还原时可在650℃以上进行。
上述反应是可逆反应，反应热很小。
不论采用哪种介质还原，都必须加入适量的水蒸气，以使催化剂所含硫化物释放出来，提高催化剂的活性。
在700℃以上时，催化剂中的硫化物分解，出现放硫现象，用天然气还原时，放硫后出口氢气含量剧增，因此可用放硫程度判断还原的终点。
2）、钝化：
提高水蒸气与氢气的比值，形成氧化性气氛，水蒸汽置换掉氢，反应即转向氧化反应，因此蒸汽通常即用作钝化剂。
用蒸汽钝化时，要求温度较高，一般在500～600℃进行。
钝化温度超过600℃，NiO会与催化剂中的AlO生成不易还原的铝酸镍，而使催化剂的活性受到损失，因此，对于还需再42使用的催化剂，应在低于600℃时退出原料天然气，对于不再用的则可在700℃以上进行钝化。
此外，也可用少量空气混入蒸汽作钝化剂。
这时就发生氧与镍的氧化反应：
2Ni+O=2NiO2+58kcal，此反应为强放热反应，1%的氧在蒸汽流中可使催化剂温升130℃，在氮气流中会有165℃的温升。
在实际生产中一般都不采用这种钝化方式，操作控制难度较大。
原料气中哪些物质会使催化剂中毒？
、8．
原料气中含有少量的硫化物就可以使催化剂的活性显著下降，这是因为硫）、硫化物：
1而使催化剂脱活。
硫中毒不完全是可逆的，中NiS化物与催化剂表面活性中心的镍反应生成毒后的催化剂即使经过再生，也必须提高操作温度才能达到中毒前的转化率，因而转化管最℃时允许最高硫浓大热流强度区域壁温也高了，反应温度随硫化物浓度增加而升高。
在750。
硫。
为防止催化剂中毒，要求原料气中硫含量低于0.5ppm度为0.5ppm，775℃时为0.7ppm800℃的温度下进行再生处理。
中毒的催化剂可通入纯氢或蒸汽在不高于、砷化物：
砷不仅使催化剂中毒，而且还能污染转化管，砷中毒是不可逆的。
更换新）2催化剂时，一般要对转化管进行清洗，以免污染新催化剂。
砷一般来源于压缩机的气缸注油，时就会严重中毒。
因此应严格控制压缩机的注油量，或不注油。
每克催化剂吸附2ppm可再生而恢复其活性，）、氯与其它卤素：
催化剂受卤素和卤化物毒害基本上是可逆的，3但大量卤素可使催化剂烧结而永久失活。
氯主要来自于水蒸气，应避免锅炉水水质差和蒸汽带水，通常要求水蒸气盐含量低于3ppm。
等金属积累在催化剂上难以除去，会遮蔽活性中心而造成催化剂、Pb、Ag、金属4）Cu活性下降。
、催化剂结碳的原因是什么？
10只要有极少量的碳析出就足以妨碍生产的正常运行。
催化剂结碳是影响生产的关键问题，结碳的主要原因是：
）、析炭的原因是多种因素导致水碳比失调，引起析炭导致催化剂破裂，活性组分流失，1活性下降。
水碳比过低时发生析碳反应，其反应方程式如下：
C+2H-17.9kcal
C+HO+31.4kcalCH2COCO+C+41.2kcalCO+H24222上述副反应中，第一个反应的速度最快。
这些副反应生成的碳（称为“热力学碳”）处在
催化剂的微孔中，质地坚硬，如发生气化，能将催化剂胀裂。
加大水碳比，则反应生成气中CO2、H2和水蒸汽分压提高，从而可以抑制析碳反应。
只要水碳比大于某一临界值，这种形式的结碳可避免。
临界水碳比，即避免结碳的理论最小水碳比。
当操作温度在706～816℃时，甲烷转化反应的理论最小水碳比为1.11～0.99，实际操作不低于2.5。
2）、催化剂活性差造成烃类裂解。
在转化管进口端，甲烷含量最高，可能会出现裂解而
结碳。
但能否发生结碳取决于反应：
CH4C+H2-17.9kcal（10-1）C+CO22CO-41.2kcal（10-2）
如果消碳反应（10-2）的速度超过甲烷裂解反应的速度（10-1），就不会有碳沉积出来。
转化管进口端虽甲烷浓度高但温度低，裂解速度低于消碳速度，一般不会结碳，在低负荷时．
应控制好进口温度。
在转化管进口端1/3处，温度达到675～750℃区段，两反应速度相近，从热力学和反应动力学看也可能结碳。
活性高的催化剂在较低温度下就能使转化反应迅速进行，氢分压/甲烷分压的比值很快上升，在低于动力学可能结碳的范围以下，就使气体组成进入热力学不结碳区域，所以使用活性高的催化剂可防止转化管内结碳。
11、催化剂结碳有哪些危害？
1）、碳遮蔽催化剂的活性表面而降低活性，使转化气残余甲烷升高。
2）、炭黑堵塞气体流动空间，渗透胀裂催化剂，使炉管阻力增大，生产能力下降，严重时需更换催化剂。
3）、结碳会使管内吸热反应减少，造成炉管壁温急剧上升或局部过热，严重影响炉管寿命，甚至烧坏炉管。
12、在生产中如何防止不结碳？
1）、选用低温活性好，热稳定性高的催化剂；
2）、保证水碳比在规定的指标范围内；
3）、控制适宜的进气温度和炉膛温度；
4）、防止原料气和水蒸气带入有害物质；
13、怎样处理催化剂结碳问题？
1）、纯空气烧碳法。
优点是温度低，速度快，易见效。
缺点是易形成局部过热段，如操作观察不当，易超温而烧坏炉管和催化剂。
2）、纯蒸汽烧碳法。
一般在700～800℃温度范围内处理4～8小时即可，温度较高。
3）、以蒸汽为稀释剂的配空气烧碳法。
温度适中易控制，调节手段多，操作弹性大，见
效比较快。
后者为通常使用的办法，其操作步骤是：
·切断原料气并加盲板；
·用蒸汽置换两小时，床层降温到600℃左右；
·加空气入蒸汽流中，注意床层温度，最高点勿超过800℃；
·在床层温度允许的范围内，加大空气与蒸汽量以加快烧碳速度。
14、一段炉的热效率一般是多少？
一段炉辐射段的热效率约50～60%，出辐射段的烟气温度约940～1000℃；一般设置对流段，根据介质的预热和过热的温度不同，从高温到低温依次预热原料与天蒸混合气、原料气、．
工艺空气、过热蒸汽、烟气废锅、燃料气等，以合理的利用余热，是排烟温度降到125～180℃，使整个一段炉的热效率可以达到85～90%。
14、顶烧型一段炉有何特点？
1）、烧嘴布置在炉顶，火焰从上往下喷燃，转化管内工艺气体与烟道气同向流动，温度分布理想，转化管径向温度分布均匀；
2）、烧嘴少，燃料管道系统比较简单，在总管上设调节阀即可；
3）、转化管长度受烟气温度分布的限制，不便加长，但炉子的长度、宽度不受限制，可用增减转化管数量的方法而达到不同的生产能力；
4）、对流段平行设置在辐射段旁，虽占地面积大，但检修方便。
较常用的顶烧炉有冷底式和热底式。
冷底式是转化管下端穿过炉底，下猪尾管和下集气管一起设在炉外保温箱内；燃烧空气有鼓风机鼓入，经预热送往各烧嘴，对流段呈水平型。
热底式没有下猪尾管，转化管、下集气管、上集气管均设在炉内，在燃烧空气不预热的情况下采用自吸式烧嘴，其对流段呈拱形。
15、哪些因素会影响转化管的使用寿命？
转化管采用高铬镍合金钢HP40-Nb（%：
0.40C、25Cr、35Ni、0.15Mo、0.05Ti、0.4～2.1Nb）材料离心浇筑而成，设计使用寿命一般为10万小时。
转化管内外壁均与高温有腐蚀的气体接触，往往由于多种因素综合作用，造成炉管的损坏。
1）、蠕变损伤：
影响蠕变的主要因素是温度和应力。
当受力炉管局部过热时，即会引起蠕变加速和持久强度的急剧下降，炉管直径增大，壁厚减薄，相应使蠕胀速度变快，从而引起炉管发红或局部出现红斑，导致炉管破裂。
同时，炉管内外侧存在的温差会产生热应力，且炉管受内压引起的工作应力和自重应力增大，蠕变速度加快。
过热蠕变而破裂的炉管占总损坏炉管的80%。
裂纹处外观稍有鼓凸，裂纹附近的碳化物显著变粗，属晶间断裂型。
多数蠕变断裂是局部过热而造成的。
炉管温度超过899℃时，蠕变强度剧烈下降，这时温度每上升10℃蠕变强度降约20%。
引起炉管局部过热的主要原因是：
·原料气中含有硫，使催化剂中毒。
催化剂结炭，引起催化剂活性降低，甚至全部失去活性，从而导致炉管产生过热。
·蒸汽含盐、含硅较高，易使催化剂结盐。
若操作不当，水碳比失调，造成催化剂结碳、粉化，气体阻力增加，原料气分布不均，通气量少的部位吸热量减少，炉管壁温升高而发生过热。
·原料气进入炉管时，因配管造成阻力不均，使气流分布不均匀引起炉管局部过热
·烧嘴和调节系统配置不当，使烧嘴出现大火苗、回火、或喷嘴结炭堵死等现象，造成炉温不均匀，尤其是大火苗直接舔烧到炉管上而产生局部过热。
·催化剂装填不合理，产生架桥；猪尾管不畅或堵塞，转化管催化剂阻力增加，气流分布不均而造成局部过热。
2）、热疲劳：
转化管经受若干次反复升降温而不能自由伸缩，将可能因热疲劳而引起材料破坏。
在反复受到热应力作用的部位产生无数细小裂纹，逐步扩展贯穿管壁而造成破裂。
热疲劳发生在以下场合：
·炉管穿过炉底的结构不当或调整不当，使转化管不能自由热胀冷缩；
·转化管局部过热，以致轴向、径向、内外壁的温度梯度过大，产生巨大的温差应力；
·开停车阶段操作不当，升降温速度过快或温度的波动而产生热应力破坏管材；
·出口集气管受其他配管的束缚较大，且各段温差大，易在焊接处发生热疲劳破坏；
·焊接部分母材和焊缝金属材料的热膨胀系数相差太大；
3）、高温气体腐蚀：
炉管外壁受高温烟气的侵蚀，发生渗碳。
氧化、氮化等问题；内壁受高温工艺气的侵蚀而发生渗碳、氧化问题。
因渗碳而产生的裂纹大多在内壁疵病层细孔多的部位，这种裂纹按渗碳-氧化-裂纹的过程不断延伸直至泄漏。
4）、应力腐蚀：
·内压引起的应力：
炉管内因进出口的压差产生的环向、轴向、径向应力；
·内、外壁温差引起的应力：
炉管各部内、外壁温差在28.4～101℃范围内，按温差为50℃计算，瞬时最大热应力可达74～85MPa，轴向应力比环向应力稍小。
这种热应力在内半壁为拉力，在外半壁为压力。
·热应力松弛：
由内压引起的应力是不变的，而由温差引起的热应力可随温度、时间而松弛，温度越高，应力松弛越快
·开停车影响：
开车瞬间管内侧受到拉力，管外侧受到压力；而停车时则相反。
这对材料造成一种拉压疲劳，而且由于温度的突然升降，短时产生较大温差，则材料会产生某部位的应力集中。
·长时间内、外温差造成材料性能的差异，温度如果相差50℃以上，则材料的持久强度可相差近1个数量级，这就造成了实际材料强度的改变。
·因长期使用而产生的变形或因膨胀受阻所造成的附加应力。
·炉管焊接及铸造中还存在残余应力。
、操作、使用方面采取哪些措施保护转化管？
16．
转化管的寿命长的可达7～10万小时（以8000h/年计，可用约9～12年），短的仅4～5千小时。
要延长炉管的使用寿命，除正确设计、制作、安装外，操作方面应采取以下措施：
1）、催化剂装填时严格管理、科学装填。
装填催化剂前严格检查猪尾管和转化管，并清洗转化管；装填催化剂要均匀，并严格测定炉管阻力。
装填时，先将催化剂放入长布袋中，沿管壁缓慢将布袋送入炉管底部，再将布袋从炉管中抽出，这样可防止催化剂的架桥和粉化。
在催化剂装填前后对每根炉管进行压差测量，使其压降均保持在炉管平均压降的±5％以内，以保证流体分布均匀。
2）、控制合适稳定的汽碳比，尽可能维持其上限，且不小于3。
高水碳比可抑制催化剂积碳反应发生，并阻止甲烷和轻质烃类在管内积碳。
3）、保持催化剂的活性。
这不仅直接影响转化率，而且直接关系到转化管使用寿命。
在很大程度上，管壁温度是衡量催化剂状况最直接、最可靠的尺子。
在催化剂活性低劣情况下，应尽早更换，避免采用提高炉温方法弥补催化剂的不足。
4）、加强烧嘴管理。
调整好烧嘴，使炉膛温度分布均匀，控制单管温差在30℃以内；烧嘴火焰应做到“平、短、齐”，坚决杜绝大火苗和偏烧、火焰直接添烧转化管的现象；合理调节风门开度，做到勤看、勤修、勤检。
升级会员 