新型CO耐硫变换催化剂的性能及工业应用

催化剂论文

第4期(总第85期)煤　化　工

　1998年11月　　　　　　　　　　　　CoalChemicalIndustryNo.4(Total　No.85)

Nov.1998

新型CO耐硫变换催化剂的性能及工业应用

张新堂　毛鹏生　谭永放　纵秋云　李　欣

(齐鲁石油化工公司研究院　255400)

摘　要　采用TPS和TPR技术对QCS-01催化剂的硫化性能和还原性能进行了研究;在8.0MPa的压力下,对其活性进行了测定及工业应用。试验结果及工业应用均表明:耐硫变换催化剂QCS-01的变换活性高,特别是低温变换活性和在低硫化氢浓度下的活性明显优于典型的工业钴钼耐硫变换催化剂,低温活性与含碱金属的低温耐硫变换催化剂相当。

关键词　耐硫变换　　催化剂　　工业应用　　性能

PerformanceandIndustrialApplicationofNewSulfur-tolerantShiftCatalyst

ZhangXintang　MaoPengsheng

(ResearchInstituteofQiluPetrochemicalCo.　255400)

Abstract　PerformanceandindustrialapplicationofQCS-01catalystweredescribedinthispaper.PerformanceofsulfurationandreductionwasdetectedbytechniquesofTPSandTPR.Theactivitywasdetectedinanordinarytubu-larexperimentreacter(Á45×5×1000mmstainlesssteeltube)underthepressureof8.0MPa.Theresultsfromex-perimentsandindustrialapplicationshowthatthesulfur-tolerantshiftcatalystQCS-01hashighshiftactivity,espe-ciallyinlowtemperatureand/orlowsulfurconcentration,itsshiftactivitysurpassedthatofgeneralcommercialmid-temperturesulfur-tolerantshiftcatalyst.Itslow-temperatureactivityisthesamewithoneofthepotassium-contained

low-temperaturesulfur-tolerantshiftcatalyst.

Keywords　sulfur-tolerantshift,catalyst,industrialapplication,performance

引　　言

钴钼硫化物催化剂广泛应用于变换以重油、渣油或煤为原料生成的含硫含CO气体,制取氨合成气、氢气和羰基合成气。钴钼系耐硫变换催化剂与常用的铁铬系变换催化剂相比,使用温区宽、变换活性高,不存在硫中毒问题,因此受到广泛重视,许多国家都进行了研究开发。目前,开发成功的多种耐硫变换催化剂主要有两大类:(1)高压(～8.0MPa)和高水/气比(～1.4)条件下使用的中温耐硫变换催化剂(Co-Mo/MgO-Al2O3),此类催化剂稳定性好、强度高、抗水性能强,但低温活性差,低H2S浓度活性差,只能在H2S体积分数大于0.06条件下使用;(2)适用于在低压(<3.0MPa)使用的低温耐硫变换催化剂(Co-Mo-K/Al2O3),其低温活性好,但稳定性、强度差,特别是在较高压力、温度、水气比条件下,为了克服上述两类耐硫变换催化剂的缺点,齐鲁石化公司研究院开发成功了新型CO耐硫变换催化剂QCS—01,该催化剂以钴和钼的氧化物或硫化物为活性组分,以氧化铝、氧化镁为载体,由于采用了特殊的组分和新的制备工艺,突破了原有的钴钼耐硫变换催化剂体系,其变换活性,特别是低温变换活性和在低硫化氢浓度下的活性明显优于典型的工业钴钼耐硫变换催化剂,对高空速、宽水/气比的适应能力和稳定性也优于工业的催化剂,可用于硫化物体积分数大于0.01的工艺气,从而使该催化剂即可作为中温耐硫变换催化剂使用,也可作为低温耐硫变换催化剂使用。

〔1〕

1　试验部分

1.1　催化剂

和,