前 言
在炼油制氢、合成氨、城市煤气管行业中，为了保证下段工序触媒的寿命，往往需要在含有硫化氢气体的条件下，尽可能把合成气或煤气中的一氧化碳。为完成这一变换反应，就需要使用耐硫低温一氧化碳变换催化剂，目前市场上销售的产品是采用单一活性氧化铝载体，用钴盐、钼盐及助剂配制成络合液进行浸渍而成。这种催化剂具有低温活性好、活性高、节能显著等特点，不足之处：使用中由于种种原因，易于反硫化形成硫酸盐，因而导致失活。为此我们与高校合作，在总结前人的经验教训的基础上，经过试验摸索，开发出新型一氧化碳耐硫变换催化剂。它除了具有上述优点之外，由于采用了特殊的复合活性氧化铝载体，从而保证了它的抗霉性，不易形成硫酸盐，从而从根本上解决了传统催化剂失活快的难题，延长了催化剂使用寿命。
QXB303系列催化剂的特点
（2）节能好。与中变催化剂配合在低变炉入口CO%8-12，出口CO%≤1.5条件下,可保证3年平均吨氨变换汽耗在250公斤以內。
（3）耐低硫，易硫化。H2S浓度较常规低20-30㎎，中低低工艺可在80mg/NM3下正常运行无反硫化之后忧。
（4）使用寿命长，可连续使用5年以上。
（5）强度高，新鲜催化剂强度＞40N/颗，硫化后可在60N/颗以上。
（6）应用温区宽，适宜温度为160-320℃，使用温度160-400℃。
催化剂名称 |
中低低催化剂 |
全低变催化剂 |
堆比重 |
0.9±0.1(QXB303) |
1.0±0.1(QXB303Q) |
强度 |
≥40N/颗 |
≥50N/颗 |
外观 |
Ф3—6mm粉红色球形或条形 |
|
活性组分 |
氧化钴、三氧化钼及助剂 |
|
比表面 |
＞180M2/g（乙醇法测试） |
|
孔容 |
＞0.25ML/（乙醇法测试） |
|
| 变换压力（Mpa）
/工艺条件 |
～0.8
|
1.3～2.2
|
出口CO%≤1.5时空速h-1 |
＜1500 |
＜2000 |
出口CO%≤0.3时空速h-1 |
＜700 |
＜800 |
| 变换压力（Mpa）
/工艺条件 |
～0.8
|
1.3～2.2
|
出口CO%≤1.5时空速h-1 |
＜1000 |
＜1200 |
出口CO%≤0.3时空速h-1 |
＜600 |
＜800 |
出口CO%＜4-6时空速h-1 |
＜1800 |
＜2000 |
2、硫化用气管线要求
硫化时用于半水煤气或干变换气，二硫化碳输送管线最好用钢管，尽可能少用软管。如必要只能用新氧化带。
3、硫化放气
硫化时补充新鲜煤气少许放空，尽可能从系统前放空，避免直接放空引起着火。
4、电炉要求
4万吨NH3/年以下电炉功率≥300KW
5万吨NH3/年以下电炉功率≥400KW
5、催化剂装填
首先用8-10目不锈钢网铺垫在炉子上，并用钢丝与炉篦子连接好，周围必须压好，有条件的厂家可用环形厚钢板压住不锈钢网四周。
装填前，可在网上铺垫一层耐火球，装填催化剂时不要直接踩在催化剂上，而要在催化剂上放木板，踩在木板上进行装填工作。
装填时避开雨天或淋水，否则会明显延长升温时间，同时造成催化剂中碱金属流失，影响低温活性，催化剂间搭桥结块，床层阻力上升。
6、催化剂的硫化
催化剂供货时是以氧化物的形式提供的，使用前必须进行硫化，把这些活性组分硫化使之变为硫化态才具有变换活性，硫化的好坏直接关系催化剂的使用性能，因此硫化时务必保证硫化彻底。硫化过程简述如下：
硫化分为四个阶段进行。
（1）升温阶段：按30-40℃/H速率，把催化剂床层升温至150-200℃。
（2）硫化阶段：达到上述温度后，开始加入CS2，速度为20-40L/h；当出口换气中H2S浓度＞2g/M3时认为H2S已穿透。
（3）强制硫化：此时CS2，加入量＞60L/h，分析出口变换气H2S＞15g/M3，床层温度在350-450℃范围内，即可关闭进出口阀门，进行闷炉约6小时。
（4）降温排硫：闷炉结束，打开进出口阀门，用脱硫前干半水煤气进行吹扫，降温排硫。当床层温度＜300℃后，改用脱硫煤气吹扫，直至出口变换气中H2S＜1.0g/M3，即可认为硫化结束。
硫化过程及时间安排一览表：
阶段 |
运行时间（小时） |
空速（h-1）
|
系统出口H2S浓度（g/M3）
|
升温阶段 |
6-8 |
200 |
|
硫经阶段 |
10-12 |
100 |
≥4 |
强制阶段 |
6-8 |
100 |
≥15-20 |
排硫阶段 |
6-8 |
200 |
≥1.0 |
（2）注意半水煤气中氧含量保证≤0.5%（特别是在闷炉前严格保证氧含量 不超标）。
（3）循环硫化时，要保证气体中H2＞25%，为此需多次分析，同时补加新鲜半水煤气。
（4） 如现场条件不能满足要求或需要更改时，必须征得供方技术人员的同意。