1、临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 1 页 共 10 页催化剂硫化方案保密山西阳煤丰喜肥业（集团）股份有限公司2009-9-5版次 说明 编制 校对 审核 批准 日期临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 2 页 共 10 页一、 触媒装填前的检查锅底清除无杂物 大梁水平度1cm子栅板无脱落、与大梁、支承圈连接牢固钢丝网铺三层，十字交错紧靠炉壁，翻边 500mm耐火球沿变换炉筒圆周均匀摊开测温点、热点偶是否安装牢固水平二、 催化剂的装填
2、1. 催化剂的装填的一个十分重要的步骤，要分层装填，每层大约一米之后都要整平之后再装下一层，装填后的床层必须平整和均匀，严防疏密不均形成沟流，影响催化剂的使用。QDB-04 具有较高的强度，因此在装填之前，一般不需要对催化剂进行过筛，但是在运输及装卸过程中，由于不正确的操作可能使催化剂损坏，若发现磨损或破碎则应过筛，催化剂的装填无论采取直接倒入，还是使用溜槽或充填管都可以。但无论采用哪一种装填方式，都必须保证催化剂自由下落，高度不超过一米，并且要分层装填，每层都要整平之后再装下一层，防止疏密不均，在装填期间，如需要在催化剂上行走，必须垫上木板，使身体重量散在木板的面积上。为了防止在装填开车或停
3、车过程中可能会发生高的气体流速使催化剂被吹出湍动而造成损坏，可在催化剂床层顶部覆金属丝网临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 3 页 共 10 页或惰性材料。惰性材料应不含硅，防止在高温、高水汽分压下释放出硅。2. 装填品种及数量吸附剂型号：QXB-01 2m3保护剂型号：QTD-01 2m3催化剂型号：QDB-04 21m3(上段 6m3下段 15m3）3. 催化剂装填图图 1 变换反应器催化剂装填图三、 催化剂的升温1. 本次升温硫化采用循环硫化，升温介质（氮气），硫化时介质用一分厂来的半水煤气配氮气加 C2S
4、 法.QXB-01 吸附剂 2m3QTD-01 脱毒剂 2m3QDB-04 催化剂 6m3QDB-04 催化剂15m3临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 4 页 共 10 页2. 催化剂的升温（升温介质：氮气）2.1 升温前的准备工作C 2S 准备充足（110kg/m 3 新催化剂）总数量 34t,放入 C2S 罐备用准备足够普氮（O 20.5%）新的氧气带或配钢管，长度由现场距离决定C 2S 转子流量计一只（16160L/h）电仪及热电偶校验确定的放空管根部配上蒸汽接口，防止 H2S 浓度较高时管口起火催化剂装
5、填完毕，并气密合格氮气系统置换合格，各导淋取样分析 O20.1%有专人记录 C2S 的加入量和剩余量，及氮气管网压力和 C2S 罐压力分析岗位准备好高浓度的分析液。2.2 催化剂的硫化（硫化介质为：原料气配氮气）催化剂硫化开车分五个阶段：置换、升温、硫化初期、硫化主期和降温排硫期，升温期与硫化过程均采取气体循环硫化，硫化过程中系统压力控制低于 0.05MPa.1. 置换临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 5 页 共 10 页用氮气对系统进行置换到氧气含量0.3%为合格。2. 升温（升温介质：氮气）置换合格后，开启
6、电加热器开始升温，平均升温速率 305，空速 300500h 1 ,由于床层温度在 6090区间存在一个脱除物理水的过程，控制入口 130150恒温 23h，然后提入口至于 180200恒温，此时配入从老厂来的半水煤气，当变换炉下部床层达到 60100时，打开变换炉及热交导淋阀，进行排污。待变换炉二段有 2 点超过 120时，提入口温度至 220250，当床层 1 点温度达到达 210230，变换炉出口温度大于 100时，可加入 C2S 转入变换炉的硫化初期。当变换炉出口温度达 120时，可将气串至有机硫水解槽进行串联循环升温，当有机硫水解槽进口温度在 180以前要保证变换炉出口 H2S 大于
7、 500mg/Nm3.(即变换炉穿透)。如果在此温度下变换炉出口 H2S 达不到指标，可将有机硫水解槽甩开，等 H2S 达标后再串入硫化。注意事项：1 必须确保半水煤气中氧气小于 0.3%。一旦超标应切断半水煤气补入氮气，以防催化剂氧化造成床层超温；2 添加 C2S 前入口热点温度不得超过 230，变换炉一段出口温临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 6 页 共 10 页度不小于 170；3 低变炉下部床层达到 60100期间，打开低变炉导淋阀，进行排污，勤开勤排。3. 硫化初期（此时有机硫水解槽属于升温阶段）将
8、C2S 提前加入硫化罐内，用氮气加压 0.30.4MPa,通过氧气带或钢管，在电加热器后取样点导入低变炉内，C 2S 浓度在2060L/h,升温速度 1030/h，空速 300500h-1, 热点温度300左右，当出口 H2S 大于 2.0g/m3,可以进入硫化主期。（此时有机硫水解槽处于硫化初期） 注意事项：C 2S 的加入量一定要控制好，从小到大缓慢进行；为使 C2S 的流量稳定，氮气压力应保持稳定，当钢瓶氮气压力低于 1.0MPa 时，及时更换；硫化初期热点温度不超过 330，维持足够时间，以确保低温穿透，当床层出口有 H2S 穿透时，可加大 C2S 补入量继续对触媒进行硫化，C 2S
9、补入量可增加到 80120L/h,同时加强氢气含量的分析。硫化过程中有水生成，应在系统后冷却器处经常排污。出口 H2S 每小时分析一次（部分阶段半小时一次或连续分析）。临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 7 页 共 10 页氢气含量保持 25%以上，低于或接近此指标时，要打开放空进行部分置换。在 C2S 加量较大时可以放空管小量常开。4. 硫化主期将电加热器出口温度逐步升高，C 2S 含量控制在50100140L/h，确保床层各点温度为 400430，保持 24小时，此阶段空速，100300h -1，H 2S 分
10、析频率 2 次/ 小时,连续两次分析出口气的 H2S 小于 20g/m3,可以认为硫化主期结束.5. 降温排硫硫化结束后,逐渐加大半水煤气循环量降温,打开放空排硫(如果采用脱硫后半水煤气或水煤气硫化,降温在 350以上时保持 C2S 的继续加入),当温度降至 300以下,分析出口 H2S 小于 1.0g/Nm3,认为排硫结束.催化剂降温排硫结束后,需做短期停车时,应关闭变换炉进出阀门,炉内用煤气或氮气保持正压,防止停车期间系统外气体和水进入低变炉造成硫化态催化剂失活.关键点为了保证硫化一次成功,强调以下几点:氧含量一定控制在 0.5%以下;C 2S 易燃易爆注意安全;临猗分公司氨醇系统优化节能
11、改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 8 页 共 10 页硫化结束后,保持监控低变炉炉温变化;排硫高于 2.0g/m3前 ,绝对不能系统加压.6.催化剂硫化反应方程式CS2+4H2=2H2S+CH4+240.6kJ/molCoO+H2S=CoS+H2O+13.4 kJ/molMoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2S+48.1 kJ/mol7.硫化方法:采用原料气配氮气添加 C2S 对催化剂进行硫化.硫化方法采用串联循环硫化法,其流程为:临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化
12、剂硫化方案 第 9 页 共 10 页升温及硫化程序可按参考表 1 进行表 1、催化剂升温及硫化程序序号 阶段 时间（h） 升速（ /h） 温度区间 () C2S 加入量(l/h)1 升温 7 35 0250 02 初期 6 20 250300 20803 主期 7-10 20 300400 801504 强化期 2 0 420 801505 降温及置换 4 降温 300以下8.硫化时的注意事项在硫化过程中，应定时排放部分循环气。在 H2S 含量不太高时，应控制 C2S 加入量，不许加入量过大，以防氢解不完全。加入 C2S 后，应密切注意温升情况，如有温度暴涨情况，应立即老厂来的半水煤气 罗茨风
13、机 电炉 变换炉冷却器变换气分离器低压氮气 C2S临猗分公司氨醇系统优化节能改造工程 项目号 0011 0 版一氧化碳变换工序 2000Fengxi催化剂硫化方案 第 10 页 共 10 页减少 C2S 的添加量，调整加热炉出口温度，并查清原因。自加入 C2S 后，对变换炉出口气中 H2S 含量即着手分析， 300前每小时一次，300后每小时两次。硫化时，严格控制床层空速 300500h 1 ,避免空速过大，以使催化剂与硫化剂充分接触和反应。硫化时坚持“提硫不提温，提温不提硫”的原则，防止触媒严重超温，严格控制触媒床层热点温度不超过 430。若床层温度增长过快并超过 500时，要立即停加 C2
14、S，降低床层 入口温度并加大水煤气的流量，使床层快速降温。硫化强化期，必须保证温度在 400以上，并保证时间为 24 小时，但最高温度不许超过 450。补入 C2S 量一定要有专人负责，C 2S 的加入量要缓慢和稳定，防止 C2S 过量，使床层超温或在系统内冷凝和吸附，以出口 H2S 过量不超过 15mg/m3 为宜。因为 C2S 在 200以上才能发生氢解反应，如果 C2S 过量，在系统内冷凝和吸附，当温度达到 200以上时，就会突然发生 C2S 氢解反应导致床层温度暴涨。但超过 250再加入 C2S，就可能发生氧化钴和三氧化钼的还原反应，使催化剂失活。硫化结束后仍需加入适量的 C2S（5g/h ）将变换炉温度降到 300后停止加入 C2S。
