净化装置变换催化剂硫化方案0904

目录

1 概述 3

2 准备工作 3

3 催化剂的升温硫化 4

4 注意事项7

5 附录9

1概述

1.1变换单元所用催化剂K8-11为新型耐硫变换触媒，含有特殊载体，具有良好的低温变换

活性、宽温和宽硫特性，较强的抗毒性能，较高的选择性。

1.2钴钼系列耐硫变换催化剂使用前其活性组分呈氧化态，催化活性很低，需要经过硫化变

成硫化态才具有良好的活性。首次硫化过程对催化剂的性能、使用寿命都有直接影响，因此硫化操作至关重要。

1.3催化剂硫化原理

1.3.1硫化时起作用的硫化剂为H2S，硫化过程的主要反应式如下：

CoO+H2S CoS+H2O ΔH0298= ―13.4kJ/mol （方程式1.3.1-1）MoO3+2H2S+H2MoS2+3H2O ΔH0298= ―48.1kJ/mol （方程式1.3.1-2）1.3.2考虑到安全因素，一般不采取直接引H2S气体进行催化剂的硫化。H2S的制备可通过CS2

和COS等与氢或水的反应得到。其主要反应式如下：

CS2+4H2 2H2S+CH4ΔH0298= ―240.6kJ/mol （方程式1.3.2-1）

COS+H2O CO2+ H2S ΔH0298= ―35.2kJ/mol （方程式1.3.2-2）1.3.3对耐硫变换催化剂而言，一般倾向于非在线预硫化。但通常情况下，工厂没有外来氢源，

则只能采取在线硫化（氢源来自上游气化装置）。硫化时，一般要求系统内硫化氢含量≥1000ppm，为缩短硫化时间可通过补加硫化剂（如CS2）等方法来完成。

2准备工作

2.1现场各安装项目完毕，触媒装填结束，系统气密试验合格，置换合格（O2＜0.2%）。2.2公用工程系统(水、电、气、汽等)正常。

2.3氮气循环风机试运正常，处于备用状态。

2.4上游气化装置至少一台气化炉运行稳定。

2.5二硫化碳槽已经充装7.6t CS2,并用氮气充压至0.7MPa（G）备用, 氮气压力维持稳定。

2.6开工加热器146E114正常备用。

2.7相关仪表、阀门均已调校完成。

2.8分析仪器、各种图表、报表准备齐全。

2.9按操作规程进行升温流程、二硫化碳配给流程的确认。

2.10所有操作人员熟悉本方案。

3催化剂的升温硫化

3.1本装置变换系统共有两个系列，现以一系列为例，二系列参照一系列进行。

3.2系统充氮升温

3.2.1打开0.8MPa氮气（12″-MN-146-101-150-EBBA1-N）与系统切断阀，控制器146PIC111

置手动稍开146PV111向系统充氮，至146PIC108指示为0.4MPa（G）时将146PIC108投自动给定为0.4 MPa（G）。

3.2.2打开146T101出口至氮气循环风机入口(12″-LN-146-104-150-EBBA1-ST )线切断阀，置

换至风机入口，在导淋处取样分析氧含量＜0.2％为合格。打开氮气循环风机出口(12″-LN-146-105-150-EBBA1-N )至146E103进口切断阀，反向置换至风机出口，在导淋处取样分析氧含量＜0.2％为合格。

3.2.3打开循环风机至146E113进口的4″旁路阀(4″-LN-146-108-150-EBBA1-N )，按规程启

动氮气循环风机，监测风机电机电流指示，缓慢关小4″旁路阀，将风机并入工艺系统，直至旁路阀全部关闭。

3.2.4按操作规程缓慢引入

4.1 MPa（G）蒸汽至开工加热器146E114进行暖管，投用冷凝液疏

水阀。

3.2.5调通146TV117现场放空流程，用146TV117控制现场蒸汽放空量来控制146E114的热

负荷。

3.2.6控制开工加热器出口氮气升温速率≤50℃/h，以≤25℃/h的速率将催化剂床层温度升

至～120℃，恒温2h；以≤30︒C/h的速率将催化剂床层温度升至150︒C，再以≤25︒C/h 的速率将催化剂床层各点温度升至220︒C以上，恒温2h。

3.3低压蒸汽的回收

当146E114出口蒸汽温度146TI125达250︒C时，缓关现场蒸汽放空阀，中控用146TIC117控制146TV117阀后压力146PI102升至1.1MPa（G）后，根据需要将蒸汽并入1.1MPa （G）蒸汽管网。

3.4催化剂的硫化

3.4.1氢源的引入

（1) 联系气化装置，将粗煤气缓慢送至146MV101前，当146PIC101指示达到1.0MPa （G）时投自动给定为1.0MPa（G）。手控146MV101旁路146HV112，引入工

艺气2000～3000Nm3/h。

（2) 调节开工加热器出口氮气温度，维持变换炉床层温度稳定在220︒C。

（3) 逐渐增加工艺气量，每次加量不超过2000Nm3/h。同时在146T101出口分析系统内氢含量，直至达到10～20％后关闭146HV112。

（4) 硫化过程中，每隔30min分析一次系统中氢含量，如低于10～20％开启146HV112向系统中补氢。

3.4.2CS2加入

（1) 关闭CS2流量计后针形阀，打开CS2流量计前针形阀，打开1/2″-CS2-146-101-150-EBFA9-H加硫线入变换炉切断阀。

（2) 监控CS2流量计146FI118，稍开CS2流量计后针形阀，将CS2压入系统。

（3) 根据床层温度情况和分析数据，调整针形阀的开度，控制CS2的加入量以满足硫化要求。

（4) 依据变换炉床层温升控制CS2的加入量，使床层温升△T＜30℃。炉前分析（146CA102）硫化氢含量≥2000ppm（干基）。

（5) 每隔30min分析一次变换炉进出口H2S的含量（146CA102、146CA103）。

（6) 当变换炉出口H2S含量接近或等于进口含量时，此时可适当提高变换炉入口温度到～250︒C，提温速率≤15℃/h。

（7) 当变换炉出口H2S含量再次接近或等于进口含量时，此时可增开CS2流量计后针形阀，逐步加大CS2的补给量，使炉前分析（146CA102）硫化氢含量按级差2000～

4000 ppm（干基）分步提高至50000ppm（干基）。

（8) 当变换炉出口气体中硫化氢含量不再继续减少且与入口硫含量基本持平时，床层温度不再上涨时，表明催化剂硫化基本结束。

（9) 关闭CS2流量计前针形阀，关闭1/2″-CS2-146-101-150-EBFA9-H加硫线入变换炉切断阀。