一、前言
T504型常溫有機(jī)硫水解催化劑主要用于合成氨、甲醇、聯(lián)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(chǎn)工藝中精脫硫,COS可脫至<0.03ppm。同時(shí)還可用于半水煤氣、水煤氣、焦?fàn)t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(nèi)中小型聯(lián)醇廠采用。93年4月通過了化工部和湖北省聯(lián)合主持的專家鑒定,認(rèn)為其常溫活性、耐H2S性能、抗氧性能、壽命等主要技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,屬國際領(lǐng)先水平,并被化工部化肥催化劑標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)歸口單位正式命名為T504型有機(jī)硫水解催化劑,是同類產(chǎn)品中唯一國家牌號的正式產(chǎn)品。T504型催化劑有下列特點(diǎn):
1、常溫活性好。30℃、空速6000h-1條件下,COS轉(zhuǎn)化率>90%。
2、抗H2S及O2中毒能力強(qiáng),使用壽命長。
3、機(jī)械強(qiáng)度好,遇水不粉化,床層阻力小。
二、催化劑的物化性能
三、反應(yīng)原理和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
1、反應(yīng)原理
COS或CS2與原料氣中殘存的水汽反應(yīng)生成CO2和H?2S,生成的H2S再用T101活性炭精脫硫除,從而達(dá)到精脫硫的目的。反式為:
COS + H2O = H2S +CO2 △H = -35.5KJ/mol
2、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量檢驗(yàn)指標(biāo)
T504型有機(jī)硫水解檢驗(yàn)指標(biāo)為:
COS轉(zhuǎn)化率≥90%;
抗壓碎強(qiáng)度≥25N/顆
檢驗(yàn)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(biāo):
(1)空速:2000~3000h-1
(2)溫度:常溫~100℃(一般高于氣體露點(diǎn)20~30℃)
(3)壓力:常壓~8.0MPa
(4)氣質(zhì)要求:進(jìn)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(shí),原料氣中的H2S與O2 反應(yīng):
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(shí)要求“三低一嚴(yán)”,即進(jìn)口H2S低,O2含量低,并要嚴(yán)禁催化劑床層進(jìn)水。