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变换-净化工艺流程;第一节变换;2.钴-钼系宽温耐硫变换工艺

2.1催化剂

Qcs-03型钴钼耐硫变换催化剂。由于它采用了新的组分和制造工艺，区别于原有的钴钼耐硫变换触媒体系，其变换活性高，特别是低温变换活性和在低H2S浓度下的活性尤为明显，对高空速，低水气比的适应能力和稳定性优于K8-11，可用于硫化物含量≥100ppm的工艺气，从而它既可作为中温耐硫变换触媒使用，也可作为低温变换触媒使用。

催化剂主要成份为：CoO和MoO3。由于催化剂是以氧化物形式存在，活性很低，当转化为金属硫化物时才具有很高的活性，所以在催化剂使用之前必须硫化。

硫化过程主反应为：

MoO3+2H2S+H2==MoS2+3H2O+48.15KJ/mol(1)

CoO+H2S==CoS+H2O+13.40KJ/mol(2)

上述硫化过程中的H2S是靠粗煤气提供的，由于粗煤气中H2S含量很低，所以为了保证???够的H2S含量,以保证硫化过程顺利进行,我厂采用向系统内连续添加CS2的方法,使其发生氢解反应生成H2S:

CS2＋4H2＝2H2S＋CH4

2.2操作参数

出变换工序变换气CO含量21%

变换炉入口温度265-280℃

变换炉出口温度435-470℃

2.3工艺流程;;2.4流程讲述

2.4.1变换系统

将气化送来的水煤气进行部分变换，将一部分一氧化碳在触媒的作用下，与水蒸气反应，使CO与H2比例满足甲醇合成需要后送入低温甲醇洗工段。

2.4.2热回收系统

热回收系统主要任务是将气化系统送来的高温水煤气进行降温，用废锅回收其中的热量，对其中含有的冷凝水进行回收利用。

2.4.3锅炉给水系统

锅炉给水系统的主要任务是将脱盐水站送来的脱盐水经过除氧器脱氧后，通过锅炉给水泵以不同压力等级送往各个废锅及气化系统、合成汽包等。;第二节净化--低温甲醇洗;净化工段的作用就是：脱除变换气中的H2S、COS、CO2等对甲醇合成有害的气体，使其满足甲醇合成的要求CO2≤4%（mol），总硫＜0.1ppm（mol）。

气体净化方法

2.1干法脱硫

栲胶法，氧化锌法，活性炭吸附法等。

2.2湿法脱硫

2.2.1化学吸收法

氨水法、热钾碱法、改良热钾碱法等。

2.2.2物理吸收法

低温甲醇洗、聚乙二醇二甲醚（NHD）等。

2.2.3物理化学综合吸收法

环丁砜法、常温甲醇法等。;3.低温甲醇洗工艺特点;3.2选择性好

低温甲醇洗能同时脱除CO2、H2S、COS等杂质，特别是对CO2和H2S的选择吸收能力较强，而对H2S的吸收速度和吸收能力又比CO2大得多。酸性气体的脱硫脱碳可在两个吸收塔或同一个塔内分段选择性地进行，且回收的CO2纯度能满足尿素生产的需要，H2S尾气可以回收硫磺。;3.3净化度高

经低温甲醇洗脱硫脱碳后的净化气H2S含量＜0.1×10-6，可有效地防止后续合成工序的催化剂中毒现象的发生，不需另外设置氧化锌脱硫槽等精脱硫设备。同时，在脱硫脱碳的过程中，H2等有效气体的损失也较少，仅为总H2量的0.12％左右。

;3.4操作费用低

甲醇溶液的化学稳定性和热稳定性好，粘度和腐蚀性小，不需加入消泡剂，在运行中不会被降解或分解，且使用补充量较少。低温甲醇洗装置虽然一次性投资费用较高，但由于生产运行中的能耗低，净化度高，因而在长周期运行的总体经济性方面仍然优于NHD工艺，这也是目前有较多的新建装置选用该工艺的原因。但也应看到，由于操作温度较低，为有效回收能量和降低能耗，工艺流程较复杂，换热设备较多。设备管道需低温钢材料，部分设备由国外制造，投资较高。此外，甲醇具有毒性，给操作和维修带来一些困难，这些都是该工艺的不足之处。

;4.低温甲醇洗工艺原理;-40℃(233K)时各种气体在甲醇中的相对溶解度;从表中也可以看出，低温下H2S的溶解度差不多比CO2大6倍，这样就有可能选择性地从原料气中分别吸收CO2和H2S，而解吸再生又可以分别加以回收，又如低温下H2S、COS及CO2在甲醇中的溶解度与CO及H2相比，至少要大100倍，而比CH4大50倍。因此，如果低温甲醇洗工艺是按脱除CO2进行设计的，则所有溶解度与CO2相当或比CO2溶解度更大的气体