硫化氢选择性氧化催化剂LS-06的研究与开发

在实验室选择具有良好化学惰性的气相法SiO2为载体,加入一定量的改性剂以及氧化铁为主的复合氧化物作为活性组分,采用浸渍法制备出选择性氧化催化剂LS-06。试验结果表明,在反应温度为200℃、气体体积空速为1 600h-1、H2S体积分数为1%~3%的条件下,LS-06催化剂上H2S选择性氧化的转化率可达95%以上,硫磺产率为90%以上。1 000h长周期对比试验结果表明,LS-06催化剂具有良好的活性及活性稳定性,综合性能达到国外同类催化剂水平。     

浅谈我厂超级克劳斯硫回收装置的工艺特点

超级克劳斯工艺是在传统克劳斯工艺基础上开发的一种改良型克劳斯工艺,其总硫回收率可达到99％以上。重庆天然气净化总厂新建的超级克劳斯硫回收装置是该工艺良好应用的证明。现就该厂超级克劳斯硫回收装置的运行情况总结其工艺特点。     

克劳斯法制硫工艺中燃烧反应炉的温度调控

因燃烧反应炉中火馅温度问题,分流法或直流法不能直接用来加工含H2S30％-55％(y)的酸气,其变通的方法是：预热酸气和／或空气提高直流法中的炉温使火馅稳定;以大于总量1／3的酸气分流入炉,以降低分流法中的炉温使炉壁不致超温。这两类方法进入催化反应器的过程气流中的H2S／SO2都为2,且经催化转化后过程的总硫转化率也是相当的。     

我国天然气互换性判别软件的研究及开发

硫磺回收装置停工过程中Claus反应器严重飞温可导致催化剂失活,因此在停工过程中及时处理Claus反应器飞温是保护催化剂,减少生产事故和经济损失的重要途径。文章针对扬子石化硫磺回收装置在2012年停工过程中Claus反应器的一次飞温事件,分析飞温原因,并根据所使用的富氧烧嘴采取了酸气燃烧炉降低配风比、向Claus反应器内吹N2,酸气燃烧炉降温同时进行Claus催化剂钝化等处理措施,有效地保护了反应器内的CT6-4B硫磺回收催化剂。     

新型二氧化钛催化剂的实例研究

Almatis DD-931催化剂自两年多以前问世以来,在处理经常含有过量苯、甲苯、二甲苯(BTX)的酸性原料气的天然气装置中表现出杰出的性能。这些高含量烃类提高了第一转化器进口气体中的CS2含量上升,从而影响了标准活性氧化铝催化剂的效率。另外,当用于CS2转化时,传统的二氧化钛挤出条会因反应炉来的BTX而失活,而DD-931催化剂则可保持CS2的转化能力。     

二氧化钛对克劳斯反应气体吸附性能研究

目的 为了研究二氧化钛硫磺回收催化剂对克劳斯反应过程的催化机理,开展了催化剂对H₂S、SO₂和有机硫等主要反应物的吸附性能研究。方法 针对克劳斯化学反应所涉及反应物与产物在典型的二氧化钛催化剂上的吸附与脱附情况,采用微型反应器-质谱分析表征技术,研究了H₂S、SO₂产物在单独与共存条件下的吸附性能和水蒸气与硫蒸气产物的吸附性能。结果 在典型的一级克劳斯反应器操作条件下,H₂S与SO₂均能强吸附于二氧化钛催化剂上,其中,对SO₂的吸附性强于H₂S,前者的饱和吸附量是后者的3.3倍。在反应物与产物共存的状态下,催化剂对H₂S与SO₂的吸附性均会下降,硫蒸气的吸附性强于水蒸气,但扣除硫蒸气毛细凝聚产生的吸附量后,水蒸气对克劳斯反应的阻碍效应强于硫蒸气。结论 依托研究成果所开发的二氧化钛催化剂在3套硫磺回收装置上进行了工业应用。结果表明,催化剂有机硫水解效果显著,COS和CS<...     

超级克劳斯装置的工艺和控制

介绍了超级克劳斯装置的工艺特点,阐述了燃烧炉控制系统和氧化空气控制系统的设计意图,将该装置与常规克劳斯工艺进行了比较。结果表明,超级克劳斯装置硫回收率超过99.5％;从化学反应的根本上实现了对催化剂活性的保护和对SO2、H2S的抑制。     

Molecular structure–reactivity relationships for the oxidation of sulfur dioxide over supported metal oxide catalysts

The catalytic oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide over several binary (M_xO_y/TiO₂) and ternary (V₂O₅/M_XO_Y/TiO₂) supported metal oxide catalysts was systematically investigated. The supported metal oxide components were essentially 100% dispersed as surface metal oxide species, as confirmed by Raman spectroscopy characterization. The sulfur dioxide oxidation turnover frequencies of the binary catalysts were all within an order of magnitude (V₂O₅/TiO₂>Fe₂O₃/TiO₂>Re₂O₇/TiO₂  CrO₃/TiO₂  Nb₂O₅/TiO₂>MoO₃/TiO₂  WO₃/TiO₂). An exception was the K₂O/TiO₂ catalysts, which is essentially inactive for sulfur dioxide oxidation. With the exception of K₂O, all of the surface metal oxide species present in the ternary catalysts (i.e., oxides of V, Fe, Re, Cr, Nb, Mo and W) can undergo redox cycles and oxidize SO₂ to SO₃. The turnover frequency for sulfur dioxide oxidation over all of these catalysts is approximately the same at both low and high surface coverages. This indicates that the mechanism of sulfur dioxide oxidation is not sensitive to the coordination of the surface metal oxide species. A comparison of the activities of the ternary catalysts with the corresponding binary catalysts suggests that the surface vanadium oxide and the additive surface metal oxide redox sites act independently without synergistic interactions. The V₂O₅/K₂O/TiO₂ catalyst showed a dramatic reduction in the catalytic activity in comparison to the unpromoted V₂O₅/TiO₂ catalyst. The ability of K₂O to significantly retard the redox potential of the surface vanadia species is primarily responsible for the lower catalytic activity of the ternary catalytic system. The fundamental insights generated from this research can potentially assist in the molecular design of the air pollution control catalysts: (1) the development of catalysts for low temperature oxidation of SO₂ to SO₃ during sulfuric acid manufacture (2) the design of efficient SCR DeNO_x catalysts with minimal SO₂ oxidation activity and (3) improvements in additives for the simultaneous oxidation/sorption of sulfur oxides in petroleum refinery operations.     

克劳斯催化剂失活机理及再生工艺

介绍了克劳斯催化剂在回收元素硫过程中的几种失活机理,包括热老化、水热老化、硫沉积及碳沉积、探讨了克劳斯催化剂回收再生的两种方法,即反应器内原生及反应器外再生,简要提出控制克劳斯催化剂失活水平的主要措施。     

LS—901硫磺回收催化剂的工业应用

ＬＳ－９０１催化剂是新开发的ＴｉＯ２基硫磺回收催化剂，经武汉石油化工厂５ｋｔ／ａ装置使用考察，结果证实其具有高活性、高稳定性和高空速运行的特点。