MSQ-2型脱硫催化剂的性能及应用情况

MSQ-2型脱硫催化剂的性能及应用情况 MSQ一2型脱硫催化剂的性能及应用情 况 庞锡涛„，庞捷2 (1一郑州大学，河南槲l450052 ;2一中州大学，河南郑州4500152) f摘要】 MSQ一2型脱硫催化剂是在MSQ脱硫催化剂基础上开发出来的新一代脱硫催 剂，除具有脱硫及再生性能好等优点外，特别具有降低和稳定脱硫塔阻力的作用。 化 【关键词l MsQ一2脱硫催化剂;半水煤气;变换气;脱硫 l引言 1(1 MSQ一2型脱硫催化剂的组成 Mso脱硫催化剂在1978年开始应用于半水煤气脱硫， 因使用情况良好，很快得到推广 应用，至今仍是湿法脱硫中经常使用的主要脱硫催化剂之一f11。MsQ脱硫催化剂是由对苯二 酚、硫酸锰及水杨酸按一定比例配制而成。Ms0—2型脱硫催化剂是在MSQ脱硫剂基础上 加了二种螯合剂L及L‟，螯合剂L与Mnz+有良好的配位作用，使M寄+不易生成rcmco，沉增 淀， 在脱硫液中能够保持较高的溶解锰(Mr?+化合物)含量，从而有利于提高脱硫过程中的 性能。螯合剂L‟与v咿+起配位作用，降低生成VOS沉淀，不但能降低钒的消耗量，而且 再生 有利 于发挥、kB在脱硫过程中吸收RS的作用，有利于提高脱硫效率。 1(2 MSQ一2型脱硫催化荆的特点 MSQ一2型脱硫催化剂呈浅粉红色固体粉末，易溶于 NaC03一NaHCO，或稀氨水溶液中， 配制的脱硫液呈浅红色，脱硫及再生按常规进行。 1(2(1能降低脱硫塔阻力 脱硫塔阻力增大都是由于脱硫(再生过程中生成的硫及其它不 溶物牢固粘附在脱硫塔 内填料的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面上引起，引起脱硫塔阻力增大的因素比较复杂。当脱硫塔内填规整填料，并以 碳酸钠、五氧化二钒及栲胶配制的脱硫液发生堵塔现象比较多，尤其在冬天更为常见。对已 发生阻力较大的脱硫塔，改用MSQ一2型脱硫催化剂后，阻力便明显降低，有时能使脱硫塔阻 力恢复到正常水平。 1(2(2提高脱硫效率 在脱硫液再生过程中锰(?)化合物是一个助催化剂，能明显提高再生效率。使用 MSQ一2型脱硫催化剂后，由于螯合剂L与Mn2+的作用，使脱硫液中存在较多的可溶 (1I)化合物，从而有利于脱硫液的再生，能更好地恢复脱硫液的脱硫性能。另外，当脱硫性锰 液中 存在v:毡(实际是NaVq)时，MSQ一2型脱硫催化荆中存在的螫台荆L‟能与v口+起配 用，能够更好地发挥NaVOz在脱硫中的作用，达到提高脱硫效率的目的，并[=L能够降位作 低VOS 沉淀的生成。 4 1(2(3降低生产费用 mQ一2型脱硫催化剂在脱硫过程中，能够阻止生成VOS沉淀，减少v2q的消耗，并 且 由于在脱硫过程中易使Navo，及NaHs反应生成硫，减少副反应产物N赴岛03及 Na2S04的生 成，降低碱耗，因此能适当降低脱硫药剂的费用。 2脱硫—再生反应 ， 2(1脱硫过程的反应 脱硫过程中，脱硫液中的COl一或NR?R0与气体中 s发生反应: 的哇 CO?一+地s手Hc口 „+HS+ Hl++吣N地+H2S?N 一 生成的HS一与苯醌发生反应: ?一+n+审?? 若脱硫液中加入V船，则发生下列反应: v2G+?CG=2NaVOg+C晓 吖d 一+I{s一+7HCO,‟?2V02++4飓O+7C032‟ 、^咿++L‟+L"?V02+L‟r(r为杨酸根离子) 2(2再生过程的反应 再生时，对苯二酚将与 氧反应生成苯醌: 审OH+1,202:6? p+ =?+Ro 另外，v舻+L‟L”与氧反应生成v口‟，并使螯合剂呈游离状况: V舻+L‟r?V萨++L，+r 2v02++1,202+20H。=2VOs。+ (睦O 副反应为: HCN+CO?一?HC03一 +CN。 璐„4-S#HSz一 2HS一+3嘎+20H一=琏唧„+2H20 S呼一+硒 +HzO=2s0,2‟+2H+ 3半水煤气脱硫的应用 河南淇县化工总厂是一个年产5万吨甲醇的化工厂，半水煤气脱硫 2(8m，塔高 塔直径 18m，内装规整填料，当时P-知内装规整填料的脱硫塔，使用Na2Cfh、?q及栲胶配制的脱 硫 液容易发生脱硫塔阻力大甚至堵塔的情况 ，因此采用HDS一2脱硫催化剂(是一种酞菁锰 和对苯二酚的混合脱硫催化剂)代替栲胶。半水煤气经罗茨风机送人脱硫塔脱硫。2000年7 月28日前生产一直比较正常，进脱硫塔前半水煤气压力为0(05MPa(脱硫塔阻力 为 0(002MPa，但从20C0年7月28 13开始脱硫塔阻力增大(并很快上升到0(011MPa。在脱硫塔 内加入柠檬酸后，虽使脱硫塔阻力升高有些缓和，但不能降低脱硫塔阻力，已严重影响正常 生产。8月初停止使用HDS一2脱硫催化剂，改用MSQ一2型脱硫催化剂，数13后脱 便开始下降，从O(01IMPa降低到0(0065MPa，使生产逐渐恢复正常，10月份以硫塔阻力 后脱硫塔阻力 降至O(002MPa以下。MSQ一2型脱硫催化剂的使用效果见表1及表2。 表1使用r,col一?G—HDS一2的脱硫情 况 药剂费用 药剂消耗,kS 甲醇产 脱硫前 脱硫后 脱硫效 日期 ,元，t“韪,| 率(,) HDS一2 ttzS,mg(nl一3 RS,rag(ill。 N?COJ un 4 192000，06 222 18(5 91(7 5560 29 6 “(5 3593 074 61加 30(5 13(6 38612000 07 218 17(6 91(9 寰2使用NaaCOa—v2凸一MSQ一2的脱硫 情况 药剂费用 脱硫后 脱硫效 药剂消耗,kS 甲醇产 脱硫前 目期 m一3 量,t ,元(t“率(,) 托S,mg(m‟‟ t„$,mg N?Cq ?凸 MSQ一2 3(552000 08 200(5 16(9 91(6 6800 21(3 l? 4368(3 42凹 2000(09 16(8 91(6 3(16 200 5S00 28(13 144 300元,ks，MSQ一2 20元,ks计算。从表N自cq以1500元,t，、I呜80元,kg，HDS一2 1、 表2看到，在不改变生产条件的情况下，使用MSQ一2型脱硫催化剂后，不但脱硫塔阻力有了 明显降低，而且甲醇产量提高了，脱硫药剂费用约降低20,左右。 4变换气脱硫的应用 河南偃师化肥厂是一个年产合成氨7(5万吨，主要生产尿素的化肥 厂。用全低变触媒进 行变换反应，变换气用一个脱硫塔并联中压脱硫。脱硫塔直径2(6rn，高26m，内装规整填料， 打液量200矗,h。原来采用NaCO，-v2毡一栲胶法脱硫，因脱硫塔阻力大，经常在0(03一 O，05MPa之间波动(严重影响生产的正常进行。后来以HDS一2脱硫催化剂代替栲胶，脱硫塔 阻力的升高虽稍有好转，但仍不能解决问题，以后曾采用过加入HEDP或柠檬酸以 塔阻力的升高，发现柠檬酸效果比HEDP好些。当脱硫塔阻力升高时，加入柠檬缓解脱硫 酸，暂时能起 到一定的抑制作用，但不能从根本上消除脱硫塔阻力的增大。最后用MSQ一2型脱硫催化剂 代替HDS一2脱硫催化剂后，脱硫塔阻力便逐渐降低，数十天后脱硫塔阻力 0(01MPa 左右，近年来脱硫塔阻力一直保持在?0(01MPa，生产很稳定。使用MSQ下降到 一2型脱硫催化剂后 的使用情况见表3及表4。 6 表3使用NaCq一鸲G—liDS一2一柠檬酸的脱硫情 况 脱硫后 脱硫效 甲醇产 脱硫前 药剂消耗,kg 药剂费用 日期 ， 量,t ,元(t。1 l毛S,rng(m一3 PkS,nag(m一3 率(,) N,coI HDS一2 柠檬酸 uG 1999(09 165(4 18(15 89(03 3540 31 15 35 4052 2 73 6060 1999(10 167 18(4 88(9 4384 52 17 160 2(37 11 18 88(8 6543 1999 16772910?26 100 2(0838 4Ncv2G—MsQ2表使用自凸一一的脱硫情 况 脱硫前 脱硫后 脱硫效 甲醇产 药剂消耗,kg 药剂费用 日期 n14率(,) 量,t ,元(to 强S,mg PbS,mg(m一3 NazC03 v2G MSQ一2 2000 03 185 13(9 92(5 3520 10 210 5543 1(85 92(2 3440 2000(04 178 13 8 20 268 6875 1(76 2000(05 174(6 13(4 92 3 2112 10 260 597l 1(54 脱硫药剂中柠檬酸以8元,kg计算，其它同上。脱硫前H2S含量指半水煤气脱硫后 H2s 含量(该厂对变换气H2s含量未分析)。从表3、表4看到，使用MSQ一2型脱硫催化剂 后，不但 脱硫塔阻力降低到正常水平，而且脱硫效率得到提高。以H2S含量>20rag,n?作为 超指标。 1999年卜11月共超指标418次，占分析次数的19(35,，2000年卜5月共超指标125次， 占 分析次数的5(79,。另外，脱硫药剂费用约降低28,。 5结果与讨论 (1)用MSQ一2型脱硫催化剂代替栲胶或酞菁类脱硫催化剂，可使脱硫塔 阻力降低或 保持在正常水平，使生产正常进行。 (2)生产稳定，只要在脱硫液中保持一定的碱浓度及V205(或NaV03)含量，每天定量 加入MSQ一2型脱硫催化剂。生产设备及工艺条件正常，脱硫效率及硫泡沫的形成便比较 稳 定。 (3)使用MSQ一2型脱硫催化剂后，对脱硫效率虽有些提高，但提高幅度有限。可以 少硫及v2毡的消耗量，降低生产成本。 减 (4) 对螫合剂的选择比较重要，其配位能力不能太小。 MSQ一2型脱硫催化剂尚有待进一步推广应用，并在推广应用中得到进一步完 善。 I参考文献J 【l】庞锡涛(等(化肥与催化，1986(4)1一13( I(【2l庞锡涛，小氧肥(2000(3):lO一1 7