田燕飛


摘 ?要:本文主要探究了山西蘭花清潔能源有限責任公司首次使用預硫化變換催化劑的效果及原催化劑的比較。
關鍵詞:變換;催化劑;硫化
1.概述
化工生產中,無論甲醇企業還是合成氨企業,都需在催化劑存在的條件下變換反應。催化劑以“CoS-MoS2”較常見,鈷鉬系催化劑購買時為CoO-MoO3,裝入變換塔后加入CS2進行硫化方可有活性,同時生成大量H2S需要放空,近年來隨著環保形勢的嚴峻,一方面CS2難以購買,一方面要求“0”排放,所以我公司決定嘗試使用預硫化好的催化劑進行裝填及生產。
2.工藝簡介
2.1工藝流程
水煤氣經過壓縮機加壓至2.0MPa,進入兩個并聯的脫油器,脫除壓縮機出口氣體中夾帶的油污和水,依次通過變換換熱器、中間換熱器的管程與變換氣進行換熱。換熱后由變換爐頂部與中壓蒸汽一起進入變換爐一段,在硫化后的催化劑作用下進行反應。通過增濕器(增濕器中利用脫鹽水噴淋形成蒸汽,來調節變換爐二段入口溫度,也可以節省一部分蒸汽)進入變換爐二段,在變換爐二段通過變換反應為合成崗位提供合格的原料氣。變換氣進入中間換熱器的殼程和水煤氣換熱進行降溫,降溫后進入中溫水解爐,脫除變換氣中部分有機硫,然后通過變換氣換熱器殼程再次換熱降溫,依次進入軟水加熱器和變換氣冷卻器降溫結束送變脫系統。
2.2工藝反應
經查閱數據2018年1月至2019年5月變更前催化劑(每月抽取5、15、25日數據)、2019年7月15日至8月20日的數據采集(全部數據采集),取樣采取氣量負荷基本一樣的方案,對比上面指標進行采樣,通過平均得出如上數據,從中我們看出,主要指標變換CO前后基本一樣,可以保證生產穩定;二段熱點溫度較低體現其較好的活性;預硫化催化劑現壓差較大需尋找原因,其余指標數據基本一致。
5.經濟效益比較
生產期間均具有穩定的變換作用,原催化劑在硫化期間取中間值,約需要31h,氣量7500Nm3/h;預硫化催化劑硫化期間10.5h,氣量4000Nm3/h。每1Nm3氣按0.85元計算(參照歷史數據)。
①氣量這算成本:
原催化劑:31*7500*0.85=197625元
預硫化催化劑:10.5*4000*0.85=35700元。
②購買價格差值,考慮原催化劑購買CS2的情況下,預硫化催化劑仍然高出原催化劑50萬余元(因價格保密原因,不在顯示單價)。
雖然存在物價上漲等原因,整體來看,仍然是預硫化催化劑價格高出33萬余元。
6.總結
預硫化催化劑在使用過程中與原催化劑使用效果基本一樣,現活性較好。由于受限環保等外部因素影響,價格方面屬于可接受范圍。預硫化催化劑將是未來變換催化劑的主導方向。
同時預硫化催化劑存在變換塔壓差大仍然需要尋找原因、3年后在如此環保因素影響下如何進行硫化問題等函待解決。
參考文獻
[1] ?蔡亮,胡文培.Co-Mo系耐硫變換催化劑器外預硫化技術和應用[J].氮肥技術,2017,38(1).
[2] ?毛成龍,劉杰.KC-103S型預硫化耐硫變換催化劑在軸徑向爐上的工業應用[J].工業催化,2017,25(2):65-68.