《Co-Mo系耐硫变换催化剂介绍》.doc

1．简介1．1Co-Mo系变换催化剂的发展历程Co-Mo系催化剂最早是在炼油行业中使用，属炼油行业加氢催化剂。国内最早研究开发此催化剂用于变换工艺的有三家：上海化工研究院、湖北化工研究所、齐鲁石化研究院。上世纪八十年代初上海化工研究院研制出了Co-Mo系变换催化剂，化工部命名的牌号是B301。该催化剂系混捏法生产，外观为圆柱形，生产工艺复杂，成本较高。但该催化剂开创了国内Co-Mo系耐硫变换催化剂的先河，在当时为中、小氮肥的节能降耗做出了很大贡献。八十年代后期，湖北所吸收了丹麦技术研制出了B302Q.B303Q,在国内首先采用了r-Al2O3球形载体，首先采用了无焙烧工艺即浸泽工艺，制造工艺大为简化，生产成本进一步降低，从而推动了Co-Mo系变换催化剂的迅速发展。九十年代中期，齐鲁院开发出了中石化命名的Qcs-01、Qcs-02、Qcs-03，在国内首先采用了钛复合载体，使Co-Mo系耐硫变换催化剂的稳定性、活性助剂、硫化性能大为改进。目前国内生产该催化剂的厂家已发展有十多家。1．2我公司采用的Co-Mo系变换催化剂我公司采用的Co-Mo系耐硫变换催化剂型号为K8-11和QDB-04，K8-11为德国巴斯夫公司生产，采用混捏法制备工艺，以MgO、AL2O3、SiO2为复合载体。在CO含量高、汽/气比低、压力高、床层温度高的情况下，抑制CH4化副反应方面性能更优越。QDB-04为青岛联信化学有限公司生产，在齐鲁院技术的基础上有所发展，以镁铝尖晶石为载体，含有多元复合助剂，在高温低硫的条件下使用时，与同类催化剂相比，更能显示其优越的催化性能。两种催化剂性能相近均为新型耐硫变换催化剂，均含有特殊载体，都有良好的低温、宽温、宽硫特性，都有较强抗毒性能，较高的选择性。下面就以QDB-04为例对Co-Mo系耐硫变换催化剂做详细介绍。2．Co-Mo系耐硫变换催化剂QDB-04的物理性能表1 QDB-04的物理性能 项目 物理性能 CoO％MoO3％外形尺寸mm 堆密度Kg/L破碎强度N/cm比表面积m2/g孔容cm3/g颜色磨损率％钾流失率 ％ 1.8±0.28±1.0φ3.5-4.50.8－1.0≧130≧100≧0.25红色或绿色≦2.0≦1.0（正常使用1年） 3．Co-Mo系耐硫变换催化剂QDB-04的主要使用条件表2 QDB-04的主要使用条件 项目 使用条件 压力 MPa温度℃最佳使用温度 ℃起活温度℃初期最佳入口温度℃耐热温度℃耐热时间h干气空速h-1最佳装填高径比汽气比 ～5.0190-500240-450180高于露点205502－4 1000－45000.8－1.5～1.4 4．Co-Mo系耐硫变换催化剂QDB-04的突出优点4．1 添加特殊助剂并使用活性载体，由于助剂、活性载体与活性组分三者的协同效应，提高了催化剂的变换活性，特别是提高了催化剂在高温低硫下的变换活性及稳定性。4．2 添加复合碱性物料，增强了催化剂的表面碱性，提高了催化剂的有机硫氢解和水解性能，同时由于有机硫转化活性高，在原料气硫化氢低的情况下，能保持自身的硫化状态，避免反硫化的发生，从而稳定了活性。4．3添加了抗水合助剂，减弱了AL2O3的水合反应能力，从而提高了淬火哈机的抗水合性能，使催化剂在压力较高的条件下，不水合，不相变，提高了催化剂的结构稳定性。5．Co-Mo系耐硫变换催化剂的装填5．1 做好充分的准备工作：耐火球和催化剂提前运至现场；变换炉清理干净；篦子板固定好；不锈钢丝网提前割制好；所用工具如木板、布溜、筛子、吊装设备等齐全；技术人员做好装填标记等。5．2 运输和装填过程中应尽量避免碰撞和跌落，降低催化剂的磨损。发现催化剂含粉量大时，装填一定要过筛。5．3 装填时，人不要直接踏在催化剂上，一定要放木板，人站在木板上。5．4 装填时催化剂自由下落高度不要超过1米，并且要分层装填，每层都要整平后再装，避免由于装填不均而出现偏流现象。5．5催化剂上部应尽量多装些耐火球，一是避免在开停车过程中催化剂被吹翻；二是更好过滤杂质和汽化水分；三是为了使气体更加分布均匀。5．6 应尽量避免在雨天装填。如果在雨天装填，应想办法不让催化剂受潮，否则会造成催化剂升温时麻烦和有效组份钾的流失。6．Co-Mo系耐硫变换催化剂的升温硫化6．1 升温硫化的目的：催化剂的主要活性组份CoO和MoO3只有经过升温硫化变成CoS和MoS2才具有良好的催化活性。我公司用CS2做硫化剂，硫化过程主要反应为：