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[行业动态] 预硫化耐硫变换催化剂在煤化工 生产中的应用

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预硫化耐硫变换催化剂在煤化工
生产中的应用
摘要:继预硫化耐硫变换催化剂研制成功后,预硫化耐硫变换催化剂在煤化工生产中的应用
关键词:预硫化   耐硫变换催化剂    催化活性
一、引言
钴钼系耐硫低变催化剂已广泛用于中、小氮肥厂,使用前必须对催化剂进行高温硫化,常用的硫化方法是用CS2或H2S做为硫化剂进行现场硫化。但现场硫化时常常出现因操作不当引起催化剂超温,损坏催化剂的活性,严重时整炉催化剂报易燃,再者由于CS2和H2S对生物有**,特别是CS2(对操作人员造成极大危害);此外,现场硫化不仅耗费时间、煤气、电力、硫化剂等,并且一般需2—3天才能转入正常生产,因此,研制一种新型换代的耐硫低变催化剂是很有必要的。
我厂是以煤为原料生产40万吨/年合成氨70万吨/年尿素装置。本项目以煤为原料,采用水煤浆浆加压气化技术制备粗合成气。从气化系统来的粗合成气进入变换装置,经完全变换制取合成氨变换气。完全变换后的粗合成气经过低温甲醇洗净化和液氮洗精制形成符合氨合成要求的合成气,再经氨合成装置得到液氨产品,最后进入尿素装置得到最终产品尿素。
以煤、渣油等为原料制取的合成氨粗合成气中均含有大量的CO(12~49%)一氧化碳不仅不是合成氨所需的直接原料,而且对氨合成催化剂有毒害作用。因此,在粗合成气送往氨合成装置之前必须将一氧化碳清除掉。我公司气化装置采用的是GEGP水煤浆激冷流程,为了与其相配合,变换装置用的是耐硫变换流程。
此前我厂在2014年3月底对第一变换炉的催化剂进行了更换,更换后的催化剂仍为耐硫变换催化剂,催化剂硫化仍采用气化原料气进行硫化,为缩短硫化时间,在气化煤浆槽中加入硫磺,硫化所用时间43小时;消耗硫磺15T(预计10吨);硫化开始时,床层温度为250℃,硫化时,硫化阶段温度大部分时间处于250-300℃之间,0.4MPa硫化时的最高温度为320℃;硫化阶段并未朝文额同时完好的控制住了R1502的进口温度在130-150℃之间,从而很好的保护了R1502的催化剂。
二、预硫化耐硫变换催化剂简介
器外预硫化技术是将新鲜的氧化态钴钼催化剂在装入工业装置之前进行预硫化处理的工艺技术,是采用特殊的工业处理过程,将硫化剂以某种硫化物的形式与活性组分钴、钼相结合,将氧化态催化剂转变为硫化态催化剂。
预硫化催化剂是一种以镁铝尖晶石为载体,适用于以重油、渣油、沥青、煤渣、煤为原料造气的含硫气体的变换工艺,宽温宽硫和宽水汽比的钴钼系CO耐硫变换催化剂。该催化剂活性稳定性及强度稳定性高,采用预硫化技术催化剂中活性组分钴、钼以硫化钴、硫化钼的形式存在,使用时只需要用氮气进行升温,达到使用温度时即可导气。预硫化耐硫变换催化剂不含碱金属,不含对设备和人体有危害的物质,升温过程只有少量水生成随工艺气排出,对设备无危害。
其技术特点为:1、机械强度和强度稳定性高。
              2、活性高,抗水合能力强
              3、选择性和活性稳定性好
              4、对高空速,宽水汽比的适应能力强,操作弹性大
三、预硫化耐硫变换催化剂在实际生产中的应用
我厂在2015年1月对第二变换炉的催化剂进行了更换,此次使用的催化剂为预硫化耐硫变换催化剂。
(一)升温
本次第二变换炉升温至90℃用时12小时,恒温3小时。继续升温至120℃用时9小时,恒温3小时。最后升温至220℃共用14个小时。恒温10小时。
    (二)导气
1月21日,19:20开始暖管     3:48变换导气完成
此次第二变换炉采用的是预硫化耐硫变换催化剂因此不需要进行硫化。本次导气采用工艺气配入N3进行的,氮气初期控制气量为17000Nm3/h,导气时系统压力维持在0.25Mpa,开车导气完成后,床层最高温度达到310℃。此次导气总共用时为8小时28分钟。与第一变换炉硫化加导气的43小时相比,节省了35小时30分钟。
导气时,将变换放空打至手动,随着气量的加大,缓慢打开变换系统放空阀,维持系统压力0.25MPa左右。如床层温度增长过快,可通过加大N3量、加大放空量,增大气体空速使热量后移,维持床层温度。同时根据床层温度适当控制导气速度,缓慢增加工艺气量,直至气化放空关闭。
变换导气完成后,在正常运行过程中,第二变换炉的床层温升集中在上部,整个变换炉温升为20℃,出口CO为0.7%左右,出变换系统工艺气中CO在指标范围内,可以确认催化剂活性良好。
  
更换第二变换炉催化剂前数据
  
时间
12.22
12.23
12.24
12.25
12.26
12.27
12.28
CO含量
1.41
1.46
1.48
1.34
1.22
1.34
1.63
  
更换第二变换炉催化剂后数据
  
时间
1.25
1.26
1.27
1.28
1.29
1.30
1.31
CO含量
0.77
0.76
0.71
0.79
0.76
0.78
0.79
  
更换第二变换炉催化剂运行一段时间后数据
  
时间
3.28
3.29
3.30
3.31
4.1
4.2
4.3
CO含量
0.86
0.88
0.88
0.89
0.85
0.84
0.78
有上表可以看出,在更换催化剂之前第二变换炉工艺气出口中CO含量在1.4%左右,变换开完车后,出口工艺气中CO含量为0.7-0.8%,运行两个月之后变换出口工艺气中CO含量在0.85%左右。由于气化送来工艺气水汽比发生波动导致变换出口工艺气中CO含量偶尔发生变化。
此次我厂更换第二变换炉催化剂为缩短开车时硫化时候间而采用预硫化耐硫变换催化剂,无需硫化的好处使得变换的导气过程变的更加简便,前后节省了将近35个小时,同时减少污染,操作方便,减小安全隐患,从后期的运行状况来看,其催化活性完全满足生产的需要。
四、结论
1、将预硫化催化剂用于煤化工生产当中是可行的
2、预硫化耐硫变换催化剂开工简便,开工时间缩短2/3(节省了硫化成本)
3、减小污染,操作方便,减小安全隐患,使整个装置开车更加安全可靠

 

发表于 2016-3-15 13:57:47

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小熊猫过河VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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楼主说得好啊,我顶啊

 

发表于 2016-3-24 15:22:58

 

 

 

Peterpaul彼得保罗
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cy2015VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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不错  突破性进展  

 

发表于 2016-3-28 15:22:05

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黄林辉VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江西省
头衔:  TA暂未设置 
这种预硫化催化剂,用的是什么材料,什么规格呢?

 

发表于 2016-4-1 23:36:30

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1587328380楼主 VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP新疆维吾尔自治区
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黄林辉 发表于 2016-4-1 23:36
这种预硫化催化剂,用的是什么材料,什么规格呢?

还是钴钼催化剂

 

发表于 2016-4-13 19:10:01

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cy2015VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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好东西   顶      

 

发表于 2016-9-2 16:49:07

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cy2015VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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昌邑凯特新材料有限公司器外预硫化耐硫变换催化剂运输装填过程中不需要氮气保护,直接纯氮气升温即可导气,开工时间段,节约成本大大缩短工期  
公司电话:0536-7802989

 

发表于 2016-9-2 16:55:00

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shanhaiguanVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP重庆市
头衔:  TA暂未设置 
昌邑凯特新材料有限公司业绩现在有多少?发送给大家看看,深入了解。

 

发表于 2017-1-3 09:30:47

点评

昌邑凯特新材料有限公司是全国第一个预硫化催化剂生产并成功应用的厂家,也是预硫化催化剂应用业绩最成熟最多的厂家。列举部分业绩:奎屯锦疆40万吨/年合成氨项目,中煤榆林180万吨/年甲醇项目,兖州煤业榆林能化甲  详情 回复 发表于 2017-1-19 15:46
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小熊猫过河VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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shanhaiguan 发表于 2017-1-3 09:30
昌邑凯特新材料有限公司业绩现在有多少?发送给大家看看,深入了解。

昌邑凯特新材料有限公司是全国第一个预硫化催化剂生产并成功应用的厂家,也是预硫化催化剂应用业绩最成熟最多的厂家。列举部分业绩:奎屯锦疆40万吨/年合成氨项目,中煤榆林180万吨/年甲醇项目,兖州煤业榆林能化甲醇厂60万吨/年甲醇项目,大连大化30万吨/年合成氨项目,安阳盈德45万吨/年合成氨项目、内蒙古博大实地50万吨/年合成氨项目、贵州金赤30万吨/年合成氨项目、蒲城清洁能源180万吨/年甲醇项目等十几套装置。欢迎致电0536-7802989垂询。

 

发表于 2017-1-19 15:46:01

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shanhaiguanVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP重庆市
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昌邑凯特新材料有限公司业绩不少啊!

 

发表于 2017-1-29 11:28:28

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magicmlwVIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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本帖最后由 magicmlw 于 2018-11-19 17:25 编辑

现在国内的主流耐硫变换催化剂厂家都有预硫化变换催化剂,无非预硫化制备工艺的细微差别,使用业绩的差别,多的业绩二三十家,少的业绩1-2家。

 

发表于 2017-8-18 23:51:43

点评

还挺齐全  详情 回复 发表于 2017-8-31 10:38
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小熊猫过河VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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magicmlw 发表于 2017-8-18 23:51
现在国内的主流耐硫变换催化剂厂家都有预硫化变换催化剂,无非预硫化制备工艺的细微差别,使用业绩的差别, ...

还挺齐全

 

发表于 2017-8-31 10:38:58

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预硫化还需要恒温?

 

发表于 2017-9-11 15:35:51

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最好恒温一下,时间紧急的话并不太需要恒温多少时间。  详情 回复 发表于 2017-10-16 13:10

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小熊猫过河VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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baisha123 发表于 2017-9-11 15:35
预硫化还需要恒温?

最好恒温一下,时间紧急的话并不太需要恒温多少时间。

 

发表于 2017-10-16 13:10:56

点评

在多少度下恒温啊?一般恒温多久合适呢?  详情 回复 发表于 2017-11-2 14:58

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俺很笨呜呜VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP山东省
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本帖最后由 俺很笨呜呜 于 2017-11-2 15:01 编辑
小熊猫过河 发表于 2017-10-16 13:10
最好恒温一下,时间紧急的话并不太需要恒温多少时间。

在多少度下恒温啊?一般恒温多久合适呢?恒温目的是做什么捏?

 

发表于 2017-11-2 14:58:15

点评

每个催化剂厂家需要的恒温时间及温度不一样,恒温目的也不一样的,看具体催化剂厂家提供的催化剂使用说明书了  详情 回复 发表于 2017-11-6 11:21
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小熊猫过河VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
头衔:  TA暂未设置 
俺很笨呜呜 发表于 2017-11-2 14:58
在多少度下恒温啊?一般恒温多久合适呢?恒温目的是做什么捏?

每个催化剂厂家需要的恒温时间及温度不一样,恒温目的也不一样的,看具体催化剂厂家提供的催化剂使用说明书了

 

发表于 2017-11-6 11:21:23

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wx_栀板桥163163VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP陕西省
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水汽比高低对该催化剂有什么影响

 

发表于 2019-4-7 14:47:27

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小熊猫过河VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP江苏省
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wx_栀板桥163163 发表于 2019-4-7 14:47
水汽比高低对该催化剂有什么影响

一般来说水气比高,变换反应深度高,变换催化剂的负担要重一些,催化剂寿命或多或少可能会有一些损失。

 

发表于 2019-5-29 16:46:39

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zxcvbnm1980VIP会员 VIP会员 | 显示全部楼层       最后访问IP河南省
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