王莉（東華工程科技股份有限公司，安徽，合肥 230000）

EB系列高壓耐硫變換催化劑的特征及其工業(yè)應(yīng)用

王莉（東華工程科技股份有限公司，安徽，合肥 230000）

該文章以EB系列耐硫變換催化劑為基礎(chǔ)進行分析，首先進行催化劑原理介紹，并統(tǒng)計不同化工廠在實際使用中的工藝流程和問題發(fā)生情況，再進行工業(yè)總結(jié)。EB系列高壓耐硫變換催化劑所具有的起活溫度低、耐毒性強、使用年限長等特點對工業(yè)應(yīng)用有十分重要的現(xiàn)實意義。

EB系列高壓耐硫變換；催化劑；工業(yè)應(yīng)用

隨著EB系列脫硫催化劑的應(yīng)用發(fā)展，使用高壓耐硫變換催化劑的變換工藝（工藝）越來越多，且以高水氣比的工藝流程為主。隨著EB系列耐硫催化劑應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，3.5MPa的壓力變換工藝不斷增多。通過簡述EB系列耐硫變換催化劑的工藝特點，對EB系列耐硫變換催化劑的工業(yè)應(yīng)用進行介紹。

1 新型EB系列催化劑的適用特點

EB系列耐硫變換催化劑是化工部和湖北省最重要的攻克項目，同時也是國家“七·五”重點攻克項目且于1992年11月被化工部鑒定，并于1995年通過國家教科委員會統(tǒng)一組織的驗收。EB系列催化劑的原料是Al2O3，催化劑載體是MgO并以氧化鉬和氧化鈷為有效成分。在催化劑使用中，尤以催化劑的高溫變換特點為最，能夠提升反應(yīng)速率。堿土金屬的一大特征就是增強催化劑的高溫變換活性，還能抵制甲烷化、乙烯化等副反應(yīng)。作為催化劑載體的MgO具有的弱堿性和吸水性，對煤氣變換反應(yīng)起促進作用。所以，EB系列催化劑對于脫硫變換，對整個化工企業(yè)都有研究價值。EB催化劑所具有的微粒直徑小、分布均勻等特點使其被廣泛使用和接納。

2 工業(yè)應(yīng)用具體分析

2.1 整體工藝

化工部的交換流程特點就在于能夠利用合成變換熱網(wǎng)流程，以此提升飽和塔的內(nèi)部熱水溫度，以達到標(biāo)準(zhǔn)要求的“調(diào)零耗值”。飽和塔出口的水煤氣經(jīng)過主熱爐加溫和第一次調(diào)溫變換后將溫度控制在300°C左右再進行第二次爐溫變換反應(yīng)，控制出口水煤氣融合主爐溫度后將溫度調(diào)節(jié)至470°C，再經(jīng)過第二次的調(diào)溫變換將溫度調(diào)節(jié)降至190°C進行第一次低溫變換，經(jīng)過第一次低溫變換由出口排除，通過第二階段的的溫度控制調(diào)節(jié)裝置將爐溫調(diào)節(jié)至260°C，再經(jīng)過降溫處理，完成第二次低溫變換，再次使溫度降到190°C，當(dāng)溫度控制在190°C到220°C之間時，可通過熱水接收塔添加水，經(jīng)過熱水塔循環(huán)吸收熱量。熱水塔中的熱水在通過出口之前要經(jīng)過熱水泵加壓，再分成兩條路徑，一條路徑通過第一加熱水器裝置，第二調(diào)控溫度裝置和第一溫度融合塔進行水的循環(huán)加熱;另一條路徑則是直接通過循環(huán)實現(xiàn)水溫控制，在循環(huán)的同時控制溫度，難度較前者大很多。熱水在經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)后，回收的熱能可直接與飽和塔內(nèi)部的主熱爐和水煤氣混合實現(xiàn)蒸汽循環(huán)。

2.2 固定床造氣工藝

一些化工企業(yè)對于蒸汽需求的來源主要靠固定床造氣工藝實現(xiàn)，這其中最為重要的幾個組成部分為壓縮冷卻器，該裝置主要進行半水煤氣的冷卻處理工作；絲網(wǎng)除油器，重點是保證蒸汽成分，排除油氣污染；對于主熱交替換熱器而言，在溫度達200°C左右時可通過升溫調(diào)控將溫度控制在390°C，通過噴水增濕的方式加強蒸汽作用。固定床造氣工藝的使用，重點是把高壓蒸汽變換為全低蒸汽進行蒸汽增設(shè)，這在我國是第一套理論轉(zhuǎn)換為實踐的體現(xiàn)。

3 工藝發(fā)展所面臨的問題

3.1 設(shè)備腐蝕嚴(yán)重

化工企業(yè)多采用飽和熱水回收熱量的方式進行工業(yè)應(yīng)用，但飽和熱水塔的回收能量使蒸汽消耗過低的同時也帶來了設(shè)備腐蝕問題。究其原因主要是煤氣中所含CO2和硫化物過多，產(chǎn)生腐蝕性氣體，導(dǎo)致在進行蒸汽化時氣體腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。且隨著壓力變化，腐蝕性氣體壓強增大，更使得腐蝕問題嚴(yán)重化。一些采用全低變換步驟的企業(yè)，則不必擔(dān)心腐蝕問題，只需在蒸汽值相對過高的時候控制CO排放量，再加大醇氨比值，降低蒸汽消耗值，在工藝流程上，仍可以繼續(xù)降低蒸汽消耗值。

3.2 費-托反應(yīng)

EB系列高壓耐硫變換催化劑在水氣含量較低時會發(fā)生四氧化三鐵的過度還原現(xiàn)象，進而引起催化劑活性降低、強度下降問題，更嚴(yán)重則可能會出現(xiàn)費-托反應(yīng)。針對這一現(xiàn)象，化工企業(yè)有著各自不同的看法，業(yè)內(nèi)人士相對贊同的說法是非全低變換流程致使醇還原速率下降，催化劑活性降低，蒸汽粉化突出。此外CO排放量過大，致使反應(yīng)阻力增強，對粉化作用阻礙無效果。但現(xiàn)階段化工企業(yè)仍有不少還在繼續(xù)使用非全低交換流程。這仍需要業(yè)內(nèi)人士的共同努力，降低費-托反應(yīng)的發(fā)生。

4 結(jié)語

EB系列耐硫變換催化劑在工業(yè)上的應(yīng)用較為廣泛，主要以整體工藝和固定床造氣工藝為主，其特點主要體現(xiàn)在，第一EB系列催化劑自身所具備的起活溫度低、使用年限長、耐高溫高壓處理特性，第二是指在催化劑制作方面，其技術(shù)可謂科學(xué)獨特，在進行工業(yè)應(yīng)用時其所具備的阻力小、變換率高為工業(yè)發(fā)展提供了不少方便，第三，EB系列的廣泛適用性，在各造氣工藝高壓變換中都能發(fā)揮作用。

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