[发明专利]Co-Mo耐硫变换催化剂硫化过程气体不放空全循环的硫化方法

说明书

技术领域

本发明涉及Co-Mo催化剂硫化过程中硫化气体不放空循环使用的硫化方法，具体地 说，是涉及含硫、氢等气体在处理Co-Mo耐硫变换催化剂硫化过程中其气体不放空循环使 用的方法。

背景技术

在合成氨生产的变换工段，需要使用一种Co-Mo耐硫变换催化剂，该催化剂在使用前 要用含硫(H₂S)及氢进行活化处理，俗称“硫化”，使催化剂由氧化态转化为硫化态，才 能满足使用要求，硫化需要一定的温度、气量和时间，硫化由下列反应构成：

CS₂+4H₂→2H₂S+CH₄；CoO+H₂S→CoS+H₂O

MoO₃+H₂+2H₂S→MoS₂+3H₂O

反应需要的H₂主要来自造气工段送的半水煤气(半水煤气主要组成：N₂：～40％，CO₂：～ 8％，CO：～30％)，H₂S主要来自外加的硫化剂CS₂；整个硫化过程中不断的消耗H₂、H₂S。为 了保证硫化效果，要求气体中的H₂S≥5g/Nm³，H₂≥25％，因此硫化气体连续送入装有催化 剂的变换炉，含有未反应完的H₂、H₂S等气体连续在变换炉后放空或者部分放空、部分循 环；其结果造成环境污染、半水煤气的浪费及硫化剂消耗高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种Co-Mo耐硫变换催化剂硫化过程气体不放空全循环的硫化方 法。该方法与现有技术相比，既能保证循环气体对Co-Mo耐硫变换催化剂硫化的有效性， 又能让硫化气不放空，从而解决现有技术存在的弊端，很大程度的降低硫化成本，基本消 除了污染。

本发明的目的采用下述方案实现：Co-Mo耐硫变换催化剂硫化处理方法，其特征是硫 化气体全循环利用不放空的方法，利用Co-Mo耐硫变换催化剂部分硫化后的初活性，适当 增湿硫化后循环气体使之发生CO+H₂O→CO₂+H₂变换反应，产生硫化反应所需的H₂，增湿的 程度是控制入罗茨风机气体的温度在25～55℃范围内；不放空的循环硫化气量比放空或部 分放空硫化的气量略大，其数量以催化剂总体积计在200～300h^-1之间。

本发明的优选方案是：

所述的硫化后循环气体增湿的程度是控制入罗茨风机气体的温度在30～40℃范围内。

所述的不放空的循环硫化气量比放空或部分放空硫化的气量略大，其数量以催化剂总 体积计在220～260h^-1之间。

附图说明

图1.现有技术对Co-Mo耐硫变换催化剂硫化处理的工艺图

图2.本发明对Co-Mo耐硫变换催化剂硫化处理的工艺图

图中标号含义：1.罗茨风机，2.饱和热水塔，3.循环水冷却器，4.电炉，5.变 换炉，6.第一水加热交换器，7.热水循环泵，8.软水加热交换器，9.水气分离器。

具体实施方式：

参照附图，详述本发明的具体实施方法。

在图1中，传统的做法是：造气岗位输送的半水煤气经变换工段的罗茨风机1送至电 炉4，升温后加入硫化剂CS₂，再进入装有Co-Mo耐硫变换催化剂的变换炉5，按硫化方 案进行硫化反应。硫化后的热的硫化气在变换炉后放空，排入大气；采用部分循环放空时， 出变换炉的热的硫化气，30～50％的部分气体在变换炉后放空，另一部分硫化气进入第一 水加热交换器6(该水加热器作为过气通道不对气体降温)，再入饱和热水塔2(热水循环 泵不起动，饱和热水塔无循环水)然后再入软水加热交换器8间接降温冷却经水气分离器9 分离水后，气体进入罗茨风机与造气岗位送来的新鲜的半水煤气混合再入变换硫化系统， 连续地进行硫化反应。