一、前言
T504型常溫有機硫水解催化劑主要用于合成氨、甲醇、聯醇、低碳醇、合成燃料、城市煤氣甲烷化、食品級CO2、合成聚丙烯等生產工藝中精脫硫,COS可脫至<0.03ppm。同時還可用于半水煤氣、水煤氣、焦爐氣等高含量COS的脫除,該催化劑對CS2和氯化物等也有較好的脫除效果。
該催化劑率先被國內中小型聯醇廠采用。93年4月通過了化工部和湖北省聯合主持的專家鑒定,認為其常溫活性、耐H2S性能、抗氧性能、壽命等主要技術指標均優于國內外同類產品,屬國際領先水平,并被化工部化肥催化劑標準技術歸口單位正式命名為T504型有機硫水解催化劑,是同類產品中唯一國家牌號的正式產品。T504型催化劑有下列特點:
1、常溫活性好。30℃、空速6000h-1條件下,COS轉化率>90%。
2、抗H2S及O2中毒能力強,使用壽命長。
3、機械強度好,遇水不粉化,床層阻力小。
二、催化劑的物化性能
主要成份
|
外觀
|
粒度
(mm)
|
堆密度
(g/ml)
|
比表面積
(M2/g)
|
空隙率
|
Al2O3加特種添加劑
|
白色球
狀顆粒
|
ф3~5
|
0.7~1.0
|
150~350
|
0.35
|
三、反應原理和質量檢驗標準
1、反應原理
COS或CS2與原料氣中殘存的水汽反應生成CO2和H2S,生成的H2S再用T101活性炭精脫硫除,從而達到精脫硫的目的。反式為:
COS + H2O = H2S +CO2 △H = -35.5KJ/mol
2、實驗室質量檢驗指標
T504型有機硫水解檢驗指標為:
COS轉化率≥90%;
抗壓碎強度≥25N/顆
檢驗條件:
催化劑粒度ф2~4mm;壓力:常壓;溫度:30℃;空速6000h-1;
原料氣:N2含H2O 100~500ppm, COS 5~15mgS/Nm3。
四、正常操作及使用條件
1.正常操作控制指標:
(1)空速:2000~3000h-1
(2)溫度:常溫~100℃(一般高于氣體露點20~30℃)
(3)壓力:常壓~8.0MPa
(4)氣質要求:進口H2S≤10mgS/Nm3, COS≤10mgS/Nm3
2. 影響水解催化劑使用壽命的因素
影響水解催化劑使用壽命的主要因素是硫含量、氧含量和溫度。在有O2存在時,原料氣中的H2S與O2 反應:
2H2S + O2 = 2S + 2H2O S + O2 = SO2
低溫下生成硫,高溫下會生成硫酸鹽。硫主要是堵塞催化劑微孔,硫酸鹽則會與催化劑表面的活性中心作用,后者比前者對催化劑壽命的影響大得多。故操作時要求“三低一嚴”,即進口H2S低,O2含量低,并要嚴禁催化劑床層進水。
|