甲醇合成气综合脱硫技术的应用

16小氮肥设计技术2005年第26卷第4期必必少必必必必办甲醇合成气综合脱硫技术的应用闫常群(河南省鹤壁市宝马化肥厂458008)摘要通过采用w801纯碱法水煤气脱硫有机硫中温水解、变换气脱硫、有机硫常温水解、精脱硫综合技术,使合成气总硫含量长期保持在001×106以下,保证了甲醇催化剂高活性、长周期运行关键词甲醇纯碱法脱硫中温水解精脱硫1前言精脱硫→甲醇合成目前,工业合成甲醇广泛采用Cu-Zn-A系22湿法脱硫催化剂,该系催化剂活性好、选择性高,但对毒物以合成氨生产为主时,产品主要是农用碳极为敏感,容易中毒失活,使用寿命往往达不到酸氢铵,生产过程中副产稀氨水,可以用于氨水设计要求。从我国甲醇行业的实际情况看,中、高催化法脱硫叫。随着甲醇生产比例的扩大,由于压甲醇催化剂使用寿命普遍偏短,好的企业甲脱硫剂挥发性强、氨损失大,脱硫费用高,环境醇催化剂生产强度约5000m3催化剂,中等企业质量差,且气体中的微量氨易使铜基甲醇催化3000~4000tm3催化剂,较差的不到3000m3剂活性下降。因此,我厂改用纯碱加W80高效催化剂,部分企业使用寿命仅2~3个月。影响脱硫剂(改良磺化酞菁钴)催化法。该脱硫剂不具甲醇催化剂使用寿命的因素很多,如中毒烧挥发性,消除了氨的影响,同时可以脱除部分有结、污物堵塞空隙、强度下降等,其中主要影响机硫。因素为中毒和烧结。在目前的工艺中,导致甲醇23变换中温有机硫水解催化剂中毒失活的因素主要集中在硫化物、微甲醇合成需要较高浓度的CO,变换率低。变量氨、氯化物羰基金属等,其中硫化物的危害换催化剂对有机硫的转化主要以下述两种机理最为严重。采用武汉科林公司提供的综合脱硫进行技术及脱硫剂,保证了甲醇催化剂的高活性和水解COS+H汽)=CO2+HS长周期运行。CS2+2HO汽=CO2+2HS2工艺流程简述及脱硫工艺加氢:COS+H2=CO+HS2.1工艺流程CS+4H,=CH4+2H>鹤壁市宝马化肥厂采用煤为原料的中、高并且以水解反应为主,而水解反应为放热反压联合甲醇生产工艺,年产精甲醇4×10t,流应,高温下其平衡转化率低,本系统汽气比低,反程如下:应温度高,HS浓度大,不利于有机硫转化。因此煤造气→湿法脱硫→中温部分变换→中温在变换热交换器后增设一个中温水解塔,用原低有机硫水解→变换气脱硫→脱碳一常温水解→变炉改造,选用武汉科林公司W505型中温有机处理,200121(1)22-25文献参考文4叶文2)022111曹广峰冷庆刚化学絮凝法处理硫酸含砷废水硫酸工业,5魏复中国煤化工中国环境科学出19955(4):35版社CNMHG2张点萍带式压滤机在硫酸污水处理中的运用硫酸工业设备计算和选定化学工业出版社19955(4):39-40.990328-3383顾学芳,等阳离子絮凝剂PDA的合成与应用研知工业水(收稿日期:2005-06-27)第4期闫常群:甲醇合成气综合脱硫技术的应用硫水解催化剂5m(性能见表1),水解生成的HS预脱塔主要是将进入水解塔的气体中的HS在变脱工段除去。中温水解操作条件:压力脱除掉,使反应平衡向右移动,使水解反应更彻底0.8MPa,温度220℃。地进行。加热器的作用是将气体温度提高到露点表1W505型水解剂性能以上,防止水汽在常温水解催化剂上冷凝吸附而指标影响水解催化剂活性。水解气降温后,HS及少量外观白色球状残存C0S、CS2在W104精脱硫塔中脱除。常温水粒径(mm)3~5解催化剂为W504型,装填量7m3。操作条件:压堆密度(kgm3)700~800力06MPa,温度55~60℃。比表面积(m3g)3实际运行效果抗压碎强度(Ng)采取综合脱硫技术后,各工段运行都在设计活性(COS转化率)(%)≥95指标内,精脱硫后总硫含量长期保持在<0.01×24变换气脱硫10(结果见表3),从而彻底消除了硫化物及氨对为使脱碳液稳定运行我厂设立了变换气干甲醇催化剂的毒害为甲醇装置长周期、高强度稳法脱硫使用W701常温氧化铁脱硫剂(性能见定运行创造了条件。目前甲醇催化剂生产强度已表2)。大于5000m。催化剂。表2W701氧化铁脱硫剂性能表3硫含量分析结果(106项目指标采样部位外观黄色条状水煤气粒径(mm)湿法脱硫后堆密度(kgm3)600~650变换气2.90.2比表面积(m3g)中温水解后压碎强度(Ng)变脱后3.20HS硫容(%)脱碳气2.70061预脱后0.000012.5脱碳水解后0.18采用NCMA法,脱碳后CO2含量~6%,同精脱出口0.000.000.00时对HS有一定的脱除作用由于是部分脱碳,4结论对HS只是部分脱除,脱碳气后设W102预精采用武汉科林公司提供的综合脱硫技术及脱塔。W系列脱硫剂,保证了甲醇催化剂的高活性和长2.6常温水解精脱硫周期运行原料气中有较高浓度的CO2时,有机硫转化在甲醇生产中,采用碱法粗脱硫、中温与常吸收型精脱硫剂使用周期大幅度降低。CO2与温水解相结合的工艺,可以从根本上解决硫对COS会在脱硫剂表面形成竞争吸附,而CO2的浓催化剂的毒害。气体的深度净化,是提高甲醇催度远大于COS的浓度,从而降低了对有机硫的转化剂生产强度、保证生产长期稳定运行的根本化吸收能力因此在有机硫吸附剂前增设了常温保证。解。其主要机理与中温水解基本相同:COS+H20(汽)=CO2+HS参考文献CS2+2H2O(汽)=CO2+2HS中国煤化工;化工部小合成氨设工艺流程:脱碳气→W102预精脱塔→加热HCNMHG机硫的性能研究氮肥器→W504水解塔→冷却器→W104精脱硫塔设计,1994,32(5):39-41缩机三进。(收稿日期:2005-07-04)