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1、 概述
氫氣是石油煉制及合成氨工業的基本原料之一,目前國內外普遍采用烴類蒸汽轉化法制氫,原料多為天然氣、輕油以及煉油廠副產的煉廠氣,但這些原料中有機硫含量較高,通常高達100~200ppm左右,無法用氧化鋅脫硫劑除去,如流入下道工序,將會對蒸汽轉化、變換和甲烷化轉化劑產生毒害而失去活性。同時煉廠氣中還含有部分烯烴,這些烯烴進入蒸汽轉化爐時會使蒸汽轉化催化劑結碳及損壞爐管。為了使烴類原料中的有機硫及烯烴進行加氫轉化,催化加氫能有效地減少烴類中的有機硫及烯烴含量,配合使用ZnO脫硫劑,能夠滿足蒸汽轉化對原料的要求。
加氫轉化催化劑是以大比表面、高孔容的Al2O3/TiO2復合載體,擔載鈷、鉬活性組份及少量助劑構成,具有抗磨強度好、加氫轉化活性高、低溫活性好以及加氫脫硫和烯烴飽和雙重功能,能廣泛用于各種烴類原料的加氫凈化過程。
2、 加氫轉化反應機理
烴類原料的加氫轉化反應如下:
COS+H2→ CO+H2S
RSH+H2→ RH+H2S
C6H5SH+H2→ C6H6+H2S
R1SSR2+3H2→ R1H+R2H+2H2S
R1SR2+2H2→ R1H+R2H+H2S
C4H4S+4H2→ C4H10+H2S
CnH2n+H2→ CnH2n+2
3、 加氫轉化催化劑的物理、化學性能
3.1化學成份
CoO:2.5~3%
MoO3:≥10%
助劑:1~2%
3.2物理性能
外觀:蘭灰色三葉草或圓柱形狀
規格:φ3X4~15mm
抗壓強度:≥82N/cm
堆積密度:0.65~0.85g/ml
孔容:0.4ml/g
比表面積: ≥200m2/g
磨耗:<2%
噻吩轉化率:>80%
4、 用途
加氫轉化催化劑主要適用于各種規模的合成氨、制氫和甲醇合成裝置中,將各類烴類原料中所含有機硫化合物(硫醇、硫醚、噻粉)加氫轉化成易于脫除的無機硫(主要是H2S)以便進一步除去,并使烯烴飽和,它常和氧化鋅脫硫劑串聯使用,達到精脫硫的目的。
5、 正常使用條件
使用溫度:200~400℃
使用壓力:1.0~6.0Mpa
液空速:>6h-1
氣空速:1000~300h-1
氫油比:60~150(以液態烴為原料)
原氣中氫含量:≥18%(以氣態烴為原料)
原料氣中烯烴含量:≤7%
入口有機硫含量:100~200ppm
催化劑裝填高徑比:2~3