QCS-01催化剂在德士古气化耐硫变换中的应用.pdf

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1、煤炭加工与综合利用No．6，2014COALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATION39QCS一01催化剂在德士古气化耐硫变换中的应用杨军(中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司，宁夏灵武750411)摘要：介绍了QCS一01一氧化碳宽温耐硫钴钼系列变换催化剂特点；QCS．01催化剂的装填质量、升温过程和硫化过程的条件控制均对催化剂使用寿命至关重要。关键词：QCS．01；催化剂；一氧化碳；变换；钴钼中图分类号：TQ113．2文献标识码：A文章编号：1005—8397(2014)06—0039—03中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司温度，使出口CO含量

2、控制在要求范围内。120万a煤基多联产项目，以烟煤为原料生产甲1．2使用压力及空速醇44．6万t／a、一氧化碳10万t／a、氢气12000t／aQcs01型钴、钼系宽温耐硫变换催化剂的的一体化项目，采用德士古水煤浆加压气化工艺使用压力范围较宽，一般在1．0～9．0MPa之间技术。其中，一氧化碳变换工艺采用QCS一01型钴、使用，最高使用压力可达10．0MPa。使用空速视钼系催化剂。工艺流程不同而不同，一般为2000～4000h。。(干气)，最高可达6000h’。(干气)。1Qcs一01型催化剂技术特点[]1．3催化剂耐毒性QCS01型钴、钼系宽温耐硫变换催化剂具QCS一01型钴、

3、钼系宽温耐硫变换催化剂具有活性温度宽，耐硫范围宽，活性好等特点，适有较强的抗毒物能力，工艺气中的低浓度毒物对用于以煤气化法造气或重油、渣油部分氧化法的催化剂性能影响小，即使是As：O、PO、NH、变换工艺，促进含硫气体的变换反应。HCN、碳氢化合物、卤素等毒物，QfS．01型钴、1．I使用温度钼系宽温耐硫变换催化剂也具有较高的承受能QCS一01型钴、钼系宽温耐硫变换催化剂正常力。必须严格防止硫化态的催化剂与空气或氧接条件下在220～450℃的温度范围内使用，200℃触，否则催化剂中的硫化物将与氧剧烈反应，放催化剂起活、短时间最高耐热温度可达550℃，出大量的热量，使催化剂床层的温

4、度急剧上升，催化剂床层的热点温度不宜长时间超过500℃。烧毁催化剂。同时，生成的SO会发生硫酸盐化在变换炉使用时应尽可能选择较低的入口温度，作用而使催化剂失活，并腐蚀下游生产设备。但为了防止水蒸气冷凝，入口温度通常选择在高1．4对工艺气硫含量的要求于水蒸气露点温度25℃以上。随着使用时间的QCS一01型钴、钼系宽温耐硫变换催化剂的延长(当出口CO含量超标时)，可逐渐提高入口活性组分只有处于硫化状态才具有催化活性，因此对工艺气中硫含量的上限不加限制；但对下限收稿日期：2014—05—28有明确的要求，即要求使用的原料油或煤的含硫作者简介：杨广军(1982～)，男，宁夏银川人，200

5、5年毕业于量不能小于某一数值，否则将出现反硫化现象而北京石油化工学院化学工程与工艺专业，工学学士，中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司工艺工程师。使催化剂失活。因此，尤其应避免己硫化的催化煤炭加工与综合利用2014年第6期剂在无硫状况下操作，即使是装置停车等特殊过度220℃，恒温4h，拉平床层温度。升温曲线见程，必须用蒸汽吹扫时，也应尽量缩短吹扫时间，图1。以防止催化剂再氧化或反硫化。2催化剂的装填p催化剂的装填非常重要，将直接影响床层的赠压力降和气流分布，进而影响催化剂效能的正常发挥。为了保证催化剂的装填质量，需要注意的事项有：(1)催化剂装填之前要清除变换炉内杂物，并根据各段

6、的催化剂装量，在炉内标出催化剂装填的高度。图1升温曲线(2)炉篦上面要铺一层耐火球和金属网。4硫化过程(3)催化剂在装填之前要过筛，除去因运输、碰撞造成的碎片和粉尘，以免增大床层阻力。工艺气硫化法是在德士古气化的磨煤工序加(4)装填时，催化剂应从尽量低的高度倒入入固体硫磺，使德士古气化在工艺气中硫化氢含炉内，颗粒自由落下的高度不得高于0．5m，以量达到硫化需要的浓度，同时降低工艺气的水／免催化剂破碎。催化剂可用溜槽、桶、伸缩性软管、气体积比(水蒸气／干气)。变换炉先用氮气将床布袋等进行装填。催化剂要分散铺开，绝不能集层温度升至220℃后，用德士古气化的含硫工艺中倾倒成堆，否则会使

7、床层松紧不一，影响气流气作为硫化用气。的均匀分布。在硫化过程中，当分析变换炉进出口硫化氢(5)催化剂装填过程中，禁止操作人员直接含量一致时，硫化结束。踩踏在催化剂上，可在上面垫好木板，人站在木硫化曲线见图2。板上操作。(6)催化剂装好以后，将表面耙平整，再盖320一层铁丝网和耐火球，以防液态水与热催化剂接触，并有利于气体分布。280(7)装炉完毕后，如果不马上开车，变换炉进出口要封闭起来，以防其他气体进入和催化剂赠240吸潮。(8)催化剂装填时，操作人员应穿工作服，220200佩