MSQ-3型脱硫催化剂的性能及应用

MSQ-3型脱硫催化剂的性能及应用 全国气体净化技术协作网2(D2年技术交流会论文集 2002年9月 福建武夷山 MSQ一3型脱硫催化剂的性能及应用 庞锡 1，庞庚2(庞捷3 (1(郑州大学，郑州450052;2(郑州大学化工实验厂，郑州涛 450054;3(中州大学，郑州450052) 【摘要】gSQ一3型脱硫催化剂是一种新型脱硫催化剂，能广泛应用于湿法脱硫，除能提高脱硫效率及 降低生产成本外，对解决脱塔阻力增大及脱硫效率低的问题具有重大的现实意义。 【关键词1 MSQ-3型脱硫催化剂;半水煤;变换气;脱硫 1 时，脱硫过程除发生N啦CG与珏S反应生成g,SQ一3型脱硫催化剂的组成及作用 N椰及苯醌与N硼发生反应生成硫及对 MSQ脱硫催化剂是由对苯二酚，硫酸锰 苯二酚外，还发生下列反应臼】:及水杨酸按一定比例配制而成的IIl。MsQ一 2vQ‘+I-IS‘+7I-ICOj’(矗2V02+ gSQ脱3型脱硫催化剂(以下简称MsQ一3)是在 +4飓0+7COl2。+S (1) 硫催化剂的基础上增加了两种螯合 V仔++L’+UeV仔+L’L一 剂(以L、L’ 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 示)及一种防腐蚀剂。 (2) gSQ一3中对苯二酚起载氧体的作用， 式(1)是可逆反应(影响钒在脱硫过程 空气中 琏S生成)反的氧不易和HS‘离子(碱溶液吸收 中充分发挥作用，实际上仅约10,的钒起 应，但氧易使对苯二酚氧化为 了作用。由于MsQ一3中存在能与V仔+起配 苯醌(苯醌又易和HS。反应生成硫及对苯二 酚。此反应在再位作用的螯合剂，这样使式(1)中生成的 生过程中反复进行(直到 、7仔+，迅速按式(2)生成V仔+L’L一，使式(1) 璐。全部变为硫。硫酸 锰是—个助催化剂， 的化学平衡向右移动，能明显提高钒在脱硫 使对苯二酚更易氧化为苯醌，可以提高脱硫 过程中的作用，从而能明显提高脱硫效率， 液的再生效率及适当减少对苯二酚用量，但 还能藏，b VOS沉淀的生成，降低?Q的消 硫酸锰在脱硫液中易生成碳酸锰沉淀，脱硫 耗量。另外，、好+L’L嚯再生过程中通过对液中M孑+含量一般只有2一l(kag,L，螯合剂 苯二酚的作用是和空气中的氧反应生成 L及水杨酸根离子(以L巴参毛示。下同)能与 MVQ，恢复NaVOj的脱硫性能。 M矛+生 M矛+U^提 2MsQ一3的使用效果 高了溶液中可溶性成可溶性混合配位离子 锰化合物的含量，更有利 MSQ一3呈浅粉红色粉末，易溶于脱硫液的再生阱。 N龟C伤一NaflCOj或稀氨水溶液中，配制 于 的 当MSQ一3和FeS04共用时，螯合剂L’及 脱硫液显浅粉红色(脱硫及再生按常规进 I，能和略+、时+分别生成混合配位离子略+ 行。从1999年8月开始，MsQ一3已先后在 L’矿及F(e3+L’I，。脱硫时村+LT与HS。反应 河南淇县化工总厂、河南临颖化肥厂、河南 生成硫 及时+L’I，;再生时，掰+L’矿被空气 漯河迎丰化工有限公司、河南武陟化肥厂、 中的氧氧化为 垂(e，+L，I，，恢复脱硫性能伍】。 河南新乡化肥总厂、内蒙古赤峰化肥厂等使 湿法脱硫中常使用、『她提高脱硫液的 用，均取得了较好结果，主要表现如下。 硫容量及脱硫效率。当MSQ一3与VjQ共用 5 全国气体净化技术协作网2002年技术交流会论文集 2002年9月 福建武夷山 2(1提高脱硫效率 气、变换气及其它工业气体的脱硫。 脱硫效率提高的幅度和原使用脱硫方 MSQ一3可单独使用，如用于生产碳酸 法有关，一般能提高2,一15,。表1列出一 氢铵化肥厂的半水煤气脱硫;亦可与黔 些合成氨厂在相同设备及工艺条件下使用 Q?7RO共用，如用于化肥厂的变换气脱 MsQ一3前后脱硫效率的变化。硫;更适宜与V如共用，可广泛用于半水煤 表l使用SSQ一3型脱硫催化剂前后脱硫效率的变化 从表l看到(原脱硫效率高的化肥厂改 MSQ一3后，脱硫效率只略有提高，但H2S含 量高时，则脱硫效率的差别就明显变大。表 效用垤沁一3后。脱硫效率提高较少，而脱硫 MsQ一3后，脱硫效 2列出的是河南新乡化肥总厂使用MSQ一3 率低的化肥厂，改用 率提高较多。对脱硫效率较高的化肥厂，当 前后遇到不同飓S含量时脱硫效率的变 琏S含量不高时，从其它脱硫方法改用 化。 表2变换气中醍S含量高时的脱硫效率 6 庞锡涛等 艇沧一3型脱硫催化剂的性能及应用 另外，使用其它脱硫方法(当墁S含量 2(2降低生产费用 突然升高。破坏了脱硫一再生平衡，即使 MsQ一3在脱硫过程中能够阻止生 飓S含量再降低到正常情况，但恢复脱硫效 VOS沉淀。减少?晚的消耗，并且由于在成 脱 率需要较长时间，这时只好加大碱及v2Q 过程中易使N神协与NaHS反应生成硫。 用量以满足脱硫要求，但使用MsQ一3后， 少副反应产物N,&伤及N砘SO,的生成，减 降 即使遇到珏S含量短时间升高的情况，脱硫 低碱耗，因此能适当降低脱硫药剂的费用。 后RS含量也会受到影响，但不需要增加碱 特别当原来采用酞菁类催化剂(如PDS、 及VjQ用量，当脱硫前IjlS含量恢复到正 888、"IS、HDS一2等)时，生产费用的降低比 常情况时，脱硫效率便很快恢复正常。这说 较明显，表3中列出一些化肥厂使用USQ一 明，使用MsQ一3后，对地S含量波动的适 3前后，其半水煤气及变换气脱硫药剂费用 应能力增强了。 的变化。 表3使用MsQ一3型脱硫催化捐前后脱硫药剂费用的变 化 现象比较多，尤其在冬天更为常见。对阻力 有使用USQ一3后，药剂费用的降低有多 少。一般地，原脱硫效率低的，药剂费用降 已较大的脱硫塔改用MsQ一3后。阻力会降 低较多。原脱硫效率高的，药剂费用降低较 少。 低，但变换气脱硫塔及半水煤气脱硫塔阻力 的下降会有差异。 2(3 J孥低脱硫塔阻力 变换气脱硫塔阻力降低相对容易些。改 脱硫塔阻力增大直至发生堵塔，会直接 用MSQ一3数日后。脱硫塔阻力便可降低 到 影响生产的正常进行。脱硫塔阻力增大多是 0(01MPa，而且十分稳定。饲如河南漯河迎 丰 由于脱硫一再生过程中生成的硫及其它不 化工有限公司使用?CQ一栲胶(PDS 脱 溶物牢固粘附在脱硫塔内填料的表面引起 硫时(脱硫塔阻力一般为0(姗，改用的，引起脱硫塔阻力增大的因素比较复杂， MSQ一3后(开始2211内，脱硫塔阻力比较稳 当脱硫塔内装填规整填料(并使用碳酸钠、 五定，但使用23h后，阻力升至0(03MPa，使用 化二钒及栲胶配制的脱硫液时。发生堵塔 26h后，阻力升至0(04MPa，使用33h后。阻 7 全国气体净化技术协作网2(302年技术交流会论文集 2002年9月 福建武夷山 力升至0(05MPa，以后阻力开始下降，到使 使用MsQ一3前略有降低。又如河南新乡化 用36ll后，阻力降至0(02M]38。阻力增大共药 肥总厂从?C伤一栲胶一V如一髑改用1211，此时发现溢出的硫泡沫特别多。使用3 N趣CQ—VjQ—MSQ一3脱硫后，变脱塔 天后，脱硫塔阻力基本稳定在0(01MPa，比 的变化见表4。 阻力 表4 2001年10月8日一25日期问变脱塔阻力的变化 8目9R lO日11日12B 13B 14B 15H 16H 17日18fl 19fl 20fl 21日25B 日期 阻力佃h O(020 O(020 O(019 O(02 O(018 0((015 0 (016 0(014 O(015 O(014 0(012 O(013 O(0[2 O(010 O(010 脱硫效率、生产费用及生产稳定性方面综 合新乡化肥总厂采取逐渐补充MsQ一3 的办法，脱硫塔阻力降至0(01MPa需要时间 考虑，具有更大的优越性。 长些，但未出现 3(2过渡使用， 短时间内脱硫塔阻力升高的 现象。使用MSQ一3的化肥厂，变脱塔的阻 从其它脱硫方法改用A姆Q一3时，有时 力都能稳定在0(01MPa。 相容，有时相克。当原脱硫液中存在酚菁钴 对于半水煤气，脱硫塔阻力升高后，改 类化合物We、PDS、888等时，会与MSQ一3中 的对苯二酚一起造成再生过快而形成胶态 用?Q一3，只能阻止其阻力进一步增大，并 且 硫及硫颗粒过细，不利形成硫泡沫及熔硫时 略有降低。例如，河南淇县化工总厂原采 用?CQ一?Q—HDS一2法脱硫，开始半 出现次品硫(小颗粒硫)。因此应以少量脱塔阻力为0(002MPa，2000年7月20日半 MSQ一3逐渐代替原来的脱硫催化剂，使 脱塔阻力升至0(011MPa，已严重影响生 硫一再生得到平稳定过渡。 产。脱- 2000年8月初改用Na2CO，一V2Q— 3(3显著优点 MsQ一3后，数日后脱硫塔阻力便开始下降， MSQ一3的显著优点是它与V如共 时，能明显提高钒在脱硫时的有效利用用 从0(011MPa降低到0(0065MPa，以后就不 率， 再下降。又如新乡化肥总厂使用MSQ一3前 提高脱硫液的硫容量。这可能为化肥厂 利用 半脱塔阻力为0(004—0(0Q5MPa，使用后阻 高硫煤生产化肥找到 力为0(003—0(004MPa阻力略有降低。但 法。同时，因其再生速度一个较好的脱硫方 量短时间突然升高对较快，会使因飓S含 是，河南武陟化肥厂2001年8月初新建的 小。半脱塔投入使用后，至今半脱塔阻力仍无任 脱硫的不良影响缩 何变化。 3(4降阻能力不同 3结果与讨论 MsQ一3对降低半脱塔及变脱塔的阻力 3(1单独使用与共用 有明显的不同，其原因可能半水煤气中含煤 MsQ一3可单独用于半水煤气脱硫，其 焦油远比变换气中的多，煤焦油和硫等不溶 脱硫效率及硫泡沫层的形成均能较好满足 物粘附于填料表面更为牢固所致。 生产要 3(5工艺条件 求。MsQ一3也可与FeSClI共用，这时 实际上变成络合铁及对苯二 3(5(1脱硫液组成 法，适用于变换气脱酚的混合脱硫 硫，其优点是脱硫液的 对于变换气脱硫，当变换气珏S? 硫容量可根据生产情况在较大范围内调整，200吲矗时，脱硫液组成为总碱30—459, 缺点是脱硫效率及硫泡沫有时有波动。 L，ViQ0(3—0(59几，MsQ一3 0(59,L。当变换MsQ一3与VjQ共用，适用范围大，而且从 气琏S含量较高时，可适当提高脱硫液中 8 庞锡涛等 StSQ-3型脱硫催化剂的性能及应用 ’3(6注意事项 VjQ及MsQ一3含量。 变换及对于半水煤气脱硫，因采用中一低一低 a)可在不停车，不置换脱硫液的情况 全低温变换不同，对脱硫后半水煤气 下。停止加入原脱硫催化剂，改加入MSQ一 珏s含量要求不同，应根据实际情况对脱硫 3，但需按原生产要求补加?CQ及、7iQ以 液组成作适当调整。 保持脱硫效率的稳定性。 3(5(2工艺条件 b)宜采用逐渐过渡办法，这样生产比 较安全(大约需要I一2个月时间从原脱硫 和其它湿法脱硫工艺条件相同，脱硫一 再生温度35—?45。打液量约删，即Im3 法转变为本脱硫法。 变换气约需7L脱硫液，总脱硫液打液量可 c)如出现硫泡沫形成不好(一般由于根据变换气流量计算。 再生速度过快，可适当减少或暂停加入 3(5(3药剂消耗 粥Q一3。如出现脱硫效率降低，可适当增加 根据合成氨产量，一般情况下，MsQ一3 ?Q及MSQ一3用 量。 d)V舢应与纯碱一起加热溶解后加入及?Q消耗量见表5。 系统后，但MsQ一3不能在碱性溶液中裹5不同规模氨厂药嗣消耗情况 热，因为这会引起主要成分之一的对苯 加 二酚 发生氧化聚合作用，生成腐植酸类物质，降 低其脱硫再生性能。 【参考文献】 及脱硫液除按常规 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ?如、NaHC03:?徽。篇拦渊盆?执 总碱含量外，每天分析一次V205及螯合 【31庞锡涛等(化学工业与工程技术，2001，(1): 剂含量。 34(36( 9