李維智 張曉春

摘 要：介紹了QDB-04型耐硫鈷鉬催化劑的特點(diǎn)及再生全過程，具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度穩(wěn)定性高、抗粉化能力和抗有機(jī)硫水解能力強(qiáng)等特點(diǎn)。在再生過程中，通過控制溫度不超過500℃，保持QDB-04型耐硫鈷鉬催化劑床層不受到破壞，完成催化劑再生過程。

關(guān)鍵詞：QDB-04型催化劑；觸媒；穩(wěn)定性

引言

文章介紹了中煤龍化化工公司CO變換工段預(yù)變爐QDB-04型耐硫鈷鉬催化劑的使用特點(diǎn)及再生全過程，反應(yīng)了QDB-04型耐硫鈷鉬催化劑在使用和再生期間具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度穩(wěn)定性高、抗粉能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

1 QDB-04性催化劑的使用特點(diǎn)

哈爾濱氣化廠于1993年開始投產(chǎn)，于2006劃轉(zhuǎn)中國(guó)中煤能源有限公司，更名中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司，簡(jiǎn)稱中煤龍化化工公司，2002年以前中煤龍化化工公司CO變換工段變換爐使用的是A催化劑，A催化劑的特點(diǎn)易粉化，變換爐阻力大，活性衰退快，更換周期短，平均每年多對(duì)A催化劑進(jìn)行篩分處理和更換才能繼續(xù)使用。2002年中煤龍化化工公司計(jì)劃更換催化劑。因此催化劑的選型比較關(guān)鍵，不僅需考慮催化劑的強(qiáng)度和抗粉化能力等問題，還要考慮催化劑在較高條件下的活性穩(wěn)定性和抗水合性等問題[1]。青島聯(lián)信化學(xué)有限公司生產(chǎn)的QDB系列耐硫變換催化劑被業(yè)內(nèi)知名專家鑒定為綜合性能達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，已在國(guó)內(nèi)許多不同工藝流程的煤氣化制氨、甲醇或城市煤氣裝置中得到成功應(yīng)用[2]。QDB-04催化劑適宜于在以煤或渣油為原料制取合成氨、甲醇合成工藝氣和城市煤氣的變換工藝過程中使用[3]。于2002年10月開始試用青島聯(lián)信化學(xué)有限公司生產(chǎn)的強(qiáng)度高并具有大孔結(jié)構(gòu)的QDB-04型催化劑[4]。

QDB-04是一種具有特殊載體并含有新型助劑的CO耐硫變換催化劑，具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度穩(wěn)定性高、抗粉化能力和抗有機(jī)硫水解能力強(qiáng)等特點(diǎn)，特別是在高溫低硫條件下的變換活性好和活性穩(wěn)定性好[5]。在運(yùn)行期間，QDB-04型催化劑床層熱點(diǎn)基本保持不變，性能指標(biāo)可以滿足工藝條件要求。也能夠滿足工藝壓力較高和水汽較大的工藝條件的要求。而且床層的阻力降保持不變，說明催化劑在多次的開停車的“折騰”中無破碎和粉化現(xiàn)象，具有較好的強(qiáng)度穩(wěn)定性，給裝置提高產(chǎn)量提供了保障。此外，QDB-04型催化劑的表面和孔容大，孔分布更加合理。

2 QDB-04型催化劑的再生過程

QDB-04型催化劑使用2年左右，床層積累一些雜質(zhì)。堵塞換熱器并帶入變換爐催化劑床層，焦油等雜質(zhì)被催化劑吸附并結(jié)塊，導(dǎo)致催化劑床層偏流并影響變換爐催化劑的活性[6]。所以將催化劑進(jìn)行再生。

在粗煤氣被切斷、并加上了相應(yīng)的盲板之后，把與觸媒重量比為0.1-0.3：1的中壓蒸汽通入再生系統(tǒng)，以84℃/h的速率給催化劑床層升溫，直到催化劑床層溫度為370-400℃時(shí)為止，然后繼續(xù)通蒸汽，直到氣流的冷凝液在取樣中大致沒有雜質(zhì)為止。

通入工藝空氣?？諝夂驼羝谠偕旌掀鲀?nèi)充分混合后，含約2%（體積）濃度的空氣的混合物進(jìn)入床層，觀察床層溫度1小時(shí)，可以從床溫的變化來觀察床層含碳物質(zhì)的燃燒情況，蒸汽中的空氣決不能超過5%。通入的空氣量可適量調(diào)節(jié)，以將床溫控制在501℃以下。再生期間一定要避免床層溫度暴漲，保證催化劑升溫平穩(wěn)進(jìn)行。A1預(yù)變爐再生全過程溫度變化如圖。

再生過程進(jìn)行24小時(shí)后，當(dāng)在出口氣體中的不凝性氣體中的CO2含量小于2%，而氧氣大約15%時(shí)可以認(rèn)為再生過程已經(jīng)結(jié)束，停止通入空氣之后，再停蒸汽。QDB-04型催化劑再生結(jié)束。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)QDB-04型催化劑再生，延長(zhǎng)QDB-04型催化劑使用年限，為CO變換工段長(zhǎng)期運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)驗(yàn)證了QDB-04型催化劑具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度穩(wěn)定性高、抗粉化能力和抗有機(jī)硫水解能力強(qiáng)等特點(diǎn)。QDB-04型催化劑具有變換活性好且變換爐阻力小的特點(diǎn)，可以節(jié)省蒸汽并提高裝置的生產(chǎn)能力，為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益，有廣闊的應(yīng)用推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]王峰.K8-11和QDB-04型變換催化劑在Shell粉煤氣化制甲醇裝置上的應(yīng)用[J].中氮肥，2010.

[2]陳延浩.國(guó)內(nèi)外中高壓耐硫變換催化劑綜述[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，2010.

[3]劉婕，馬墉，縱秋云.新型CO耐硫變換催化劑QDB-04的研發(fā)及應(yīng)用[J].中氮肥，2007.

[4]吳昌祥.QDB-04型耐硫變換催化劑在哈爾濱氣化廠的應(yīng)用[J].工業(yè)催化，2006.

[5]郭建，丁名公，劉捷，王路遠(yuǎn).QDB-04耐硫變換催化劑的應(yīng)用[J].化肥設(shè)計(jì)，2007.

[6]武鎖日.QDB-04耐硫變換催化劑的失活與再生[J].煤化工，2010.