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KC-103耐硫变换催化剂使用说明书(双鸭山龙煤天泰)讲解
KC-103钴钼CO耐硫变换催化剂
使 用 说 明 书
昌邑凯特新材料有限公司
二O一五年七月
目 录
一、产品简介 2
二、主要物化性能 3
三、变换反应原理 4
四、KC-103催化剂使用条件 5
五、催化剂储存与运输 6
六、催化剂的使用 7
七、联系方式 12
一、产品简介
KC-103催化剂是一种以镁铝尖晶石为载体的新一代钴钼系一氧化碳耐硫变换催化剂,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,是一种宽温(170~500℃)、宽硫(工艺气硫含量(0.02(V/V))和宽水气比(0.1~1.0)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,工业应用表明其综合性能优于国内外同类产品。催化剂中活性组份钴、钼以氧化钴、氧化钼的形式存在,使用时首先进行硫化,使活性金属氧化物转变为硫化物,可以用含硫工艺气体硫化,也可用硫化剂单独硫化。KC-103催化剂组成简单,不含对设备和人体有危害的物质,硫化时,只有少量水生成随工艺气排出,对硫化过程和设备无危害。该催化剂的使用寿命与使用条件有关,一般为2~5年。
二、主要物化性能
1、物理性质
外观: 氧化态为淡绿色 外形: 条形
外形尺寸mm: Φ3.5~4.5×5~26mm
堆密度kg/m3: 800
破碎强度N/cm: (100(平均值)
比表面积m2/g: (100(硫化前)
孔容ml/g: (0.28(硫化前)
催化剂的形状和尺寸可根据用户需要进行调整。
2、化学性质
KC-103催化剂以钴和钼为活性组份,其化学组成如下:
表1 主要化学组成
组份 含量%(m/m) CoO 1.8 MoO3 7.0 助剂 根据变换工艺添加不同助剂 载体 镁铝尖晶石-余量
三、变换反应原理
1、反应方程式和热效应
CO变换反应是一个可逆、等分子放热反应,随着温度升高,化学平衡不利于向产物方向移动;也就是说从热力学角度,温度越低,越有利于平衡向产物方向移动;从动力学角度,温度太低,反应速度太慢,综合二者,工业上一般选择160℃~500℃的温度。
CO+H2O(g)( CO2+H2 (H0298=-41.4KJ/mol
2、平衡常数
CO变换反应的平衡常数一般可用下式表示:
KP=PCO2·PH2/PCO·PH2O(g)
式中Pi(各种气体的分压
CO变换反应是等体积反应,反应前后气体体积相等,对于理想气体这个反应的平衡常数与压力无关,如果考虑气体组成的真实性质,特别是在比较高的压力下的真实性质,平衡常数与压力是有关的。
根据KC-103催化剂使用的压力范围,推荐用下式计算Kp值:
lnKP=5.0992511+4764.11/T+0.5627390T×10-2
-02×10-5+0.417603T3×10-9-1.9439412lnT
KP=(PH2·PCO2)/(PCO·PH2O)
四、KC-103催化剂使用条件
1、使用温度
KC-103催化剂的使用温度为170℃~500℃,具体使用温度依据工况条件而定。随着使用时间的延长,假如变换率降低到设计值以下,可逐渐提高入口温度,使变换率保持在设计值以上,但是热点温度不宜超过500℃,否则将会缩短催化剂的使用寿命。催化剂的耐热温度为550℃,短时间热点温度超过500℃而低于550℃对催化剂的性能基本无影响。
2、使用压力及空速
KC-103催化剂的使用压力范围较宽,一般在1.0~5.0Mpa之间使用,最高使用压力可达6.0Mpa。KC-103催化剂的使用空速为1000~3800h-1(干气),最高可达6500h-1(干气)。其空速的选用,与工况条件及要求的出口CO含量的高低有关。
3、毒物
一般来说,KC-103催化剂具有较好的抗毒物性能,但空气或氧对硫化态的KC-103催化剂的性能具有破坏作用,使用过程中必须严格防止硫化态的KC-103催化剂与空气或氧接触,否则催化剂与氧剧烈反应放出大量热量,使温度积聚上升,导致自燃,烧毁催化剂。同时产生SO2,一方面与催化剂发生硫酸盐化作用使催化剂活性下降,另一方面腐蚀下游生产设备。
重油、渣油、沥青
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