工艺条件对耐硫变换催化剂COS转化活性以及甲硫醇生成量的影响

模拟工业装置的工艺条件,考察了原料气中CO和H2S含量、温度和水气比等因素对耐硫变换催化剂COS转化活性和甲硫醇生成量的影响。结果表明,当原料气中CO和H2S含量较高时,会有甲硫醇生成,且其生成量随着CO和H2S含量增加而增加;受平衡的影响,原料气中H2S含量升高时,COS转化率降低;增加反应温度,可以提高COS的氢解反应活性,并减少甲硫醇的生成,但不利于COS的水解反应。水气比具有提高COS转化活性并减少甲硫醇生成的双重作用:水气比较低时,其值从0增加到0.2,COS转化率从89.65%增加到97.82%,表明COS的水解反应比氢解反应更容易进行;当水气比为0.3时,反应后的尾气中只有微量甲硫醇生成,当水气比大于0.4时,反应后几乎无甲硫醇生成。

QDB-05/QDB-04型CO耐硫变换催化剂在五环气化炉粉煤加压气化装置上的工业应用

五环气化炉粉煤加压气化装置制取的粗煤气中一氧化碳含量高、水气比低,为避免在第1变换炉中发生高放热的甲烷化副反应,选用具有抑制甲烷化副反应功能的QDB-05、QDB-04型催化剂。介绍了QDB-05、QDB-04型催化剂的物理性能、使用条件、装填和升温硫化过程。工业应用情况表明,上述耐硫变换催化剂具有较好的变换活性和活性稳定性,同时具有抑制甲烷化副反应的功能。催化剂床层温度容易控制,装置运行平稳,能满足高CO含量、低水气比原料气的变换要求。

QDB-03型耐硫变换催化剂应用总结

总结了QDB-03型钻钿系耐硫变换催化剂在420 kt/a合成氨装置变换单元4年来的应用情况,比校了粗煤气水气比对变换气中CO含量的務响,同时对变换工艺流程提出了优化建议。实际运行结果表明,QDB-03型钻钳系耐硫变换催化剂具有优异的低温活性及活性稳定性,而粗煤气含尘量少是保证变换催化剂长周期稳定运行的重要因素之一。

制氢原料“煤改焦”后原料气硫化氢含量变化对变换副反应的影响

为研究煤制氢原料“煤改焦”后,原料气中H2S含量的变化对变换反应有机硫副产物的影响,分析了不同催化剂下变换副产物硫醇的生成情况,并在实验结果的基础上,优选出QDB-07催化剂,进一步考察了反应温度、水气比、原料气中H2S含量对变换副产物硫醇的生成量及COS转化率的影响。结果表明:硫醇的生成量随着原料气中H2S含量的增加而增加;COS转化率随原料气中H2S含量的增加而明显下降。硫醇的生成量和COS转化率都随水气比和温度的变化而规律变化,并且催化剂性能不同,硫醇的生成量也不相同。

QSJ-04新型有机硫转化催化剂的开发及工业应用

适用于我国复杂煤炭组成的加压粉煤气化技术制备的粗合成气中CO体积分数和水/气偏高,为下游的有机硫催化转化增加了难度。针对上述问题,研究采用钛对传统工业有机硫水解剂的载体γ-Al2O3进行改性,并采用新型黏结剂C制备了在以上苛刻条件下高COS转化率的新型有机硫转化催化剂QSJ-04。新催化剂的抗水合性能得到了大幅度提高,在复杂水热条件下γ-Al2O3晶相变化得到了有效控制,从而保证了催化剂的载体稳定性。作为工业有机硫转化催化剂,于2016年在神华宁煤400万t/a煤制油的变换装置成功应用,工业运行结果表明,QSJ-04催化剂在水气摩尔比为0.6-0.7,距离露点温度20℃左右,空速大于6 000 h^-1的条件下使用时,活性稳定性较传统有机硫转化催化剂有大幅提升,COS的转化率均大于85%,满足了"粉煤加压气化技术"新工艺对下游有机硫转化催化剂性能的高要求。

高压高水气比有机硫转化工艺及QDSJ-04有机硫水解剂的开发与应用

针对传统有机硫水解催化剂在高水气比工艺条件下相变并失活的不足,开发了高压高水气比有机硫转化工艺和QDSJ-04有机硫水解剂。介绍了新工艺的流程、特点,分析了QDSJ-04有机硫水解剂的耐高空速性能、强度、抗水合性能及其在神华宁煤400万t/a煤制油变换装置的工业应用情况,结果表明:开发的高压高水气比有机硫转化工艺具有避免传统工艺“冷热病”,设备投资少等特点,节能效益显著;开发的QDSJ-04有机硫水解剂,在空速6000 h^(-1)以上和水气比0.6~0.7条件下使用时,催化剂不水合、不相变,床层压差稳定且小于0.5 MPa,COS转化率大于80%,可满足高压、高水气比和高CO含量合成气条件对水解催化剂有机硫转化性能的要求。

高压高水气比QDSJ-04有机硫转化催化剂的性能及工业应用

介绍了QDSJ-04有机硫水解催化剂的物化性能、强度和强度稳定性、抗水合性和转化活性,同时介绍了该催化剂在神华宁煤400万t/a煤制油变换装置的首炉工业应用情况。结果表明:在空速高达6000 h^(-1)和水气比为0.6~0.7苛刻条件下,QDSJ-04有机硫水解催化剂具有优良的催化性能,COS转化率为大于85%,满足了煤化工新工艺在高压和高水气比条件下对催化剂有机硫转化性能的要求。

QDB-05/QDB-07催化剂在180万t/a煤制油装置中的应用

简单介绍了山西潞安180万t/a煤制油项目变换工艺的特点及设计思路,并介绍了QDB-05/QDB-07催化剂在该项目中的应用情况。运行结果表明:QDB-05/QDB-07催化剂在高CO原料气、低水气比变换工艺条件下使用时,具有较好的变换活性和活性稳定性,第二变换炉甲硫醇未见明显增加,床层温度容易控制,装置运行平稳,能满足费托合成气中H 2/CO为1.50~1.80的要求。该催化剂具有较好的抑制硫醇等副产物生成的功能,能满足山西潞安高硫煤原料气对催化剂有机硫转化性能的要求。