克劳斯硫磺回收有了国产催化剂 与进口产品相比性能优异价格实惠

1．克劳斯尾气加氫活性评价装置

催化剂活性评价在5ml微型反应装置上进行，反应器由内径为14mm的不锈钢管制成，反应炉采用电加热方式，近似等温炉体。催化剂装填量为5ml，催化剂上部装填相同粒度的石英砂进行混合预热。采用日本岛津GC—204气相色谱仪在线分析反应器入口及出口气体中H₂S、SO₂、CS₂的含量，采用装填GDX—301担体的色谱柱分析硫化物，柱温120℃，采用热导检测器，以氢气作载气，柱后流速28ml/min。

图1  SCOT催化剂活性评价装置示意图

1.截止阀  2.稳压阀  3.稳流阀  4.质量流量计  5.计量泵

6.蒸汽发生器  7.反应器  8.气相色谱仪

2. 催化剂SO₂加氢活性评价

试验装置经试密合格后，对催化剂进行常规干法预硫化。硫化条件为：压力为0.1MPa，体积空速为1200h^-1，所用硫化气为氢气加2(v)%的硫化氢。

硫化步骤：用氮气升温，按空速调整好氮气量，以50℃/h升温至200℃，切断氮气，切换为硫化气，并调整气量，继续升温至250℃，恒温3h，待反应器出入口硫化氢平衡后，结束硫化，切换为反应气。反应气组成为SO₂ 1.0%、H₂ 6%其余为氮气。以3H₂＋SO₂→H₂S＋2H₂O为指标反应,考察催化剂的SO₂加氢活性。气体体积空速为1200h^-1，反应温度为220℃、240℃。根据下式计算催化剂的SO₂加氢活性：

η_SO2＝ ×100%

其中M₀、M₁分别代表反应器入口及出口处SO₂的体积浓度。

3．催化剂有机硫水解活性评价

试验装置经试密合格后，对催化剂进行常规干法预硫化。硫化条件为：压力为常压，体积空速为1200h^-1，所用硫化气为氢气加2(v)%的硫化氢。

硫化步骤：用氮气升温，按空速调整好氮气量，以50℃/h升温至200℃，切断氮气，切换为硫化气，并调整气量，继续升温至250℃，恒温3h，待反应器出入口硫化氢平衡后，结束硫化，切换为反应气。反应气体积组成为CS₂ 0.6%、H₂O30% 、H₂ 6%，其余为氮气。以CS₂＋2H₂O→CO₂＋2H₂S为指标反应，考察催化剂的有机硫水解活性。气体体积空速为1200h^-1，反应温度为220℃、240℃。根据下式计算催化剂的水解率:

η_CS2＝ ×100%

其中C₀、C₁分别为反应器入口及出口处CS₂的体积浓度。

4.试验结果

    按照上述评价方法，每条件评价10小时，每两小时分析一次，分析结果取平均值。评价结果见表1。

表1  催化剂活性对比结果

温度/℃	项目	SL-S01	SL-S02	美国 C534	美国 C29
220	SO2加氢转化率，%	92	≥99	80	75
	CS2水解率，%	95	≥98	78	72
240	SO2加氢转化率，%	≥99	≥99	93	88
	CS2水解率，%	≥98	≥98	90	86
260	SO2加氢转化率，%	-	-	≥99	≥99
	CS2水解率，%	-	-	≥98	≥98

从表1结果可以看出，两种催化剂在反应温度240℃时，二氧化硫加氢活性大于99%和有机硫水解活性大于98%（即使用色谱检测不到非硫化氢的含硫化合物），在反应温度220℃时，SL-S01、SL-S02型催化剂的二氧化硫加氢活性、有机硫水解活性仍明显优于美国的C-534催化剂和C29催化剂，其中，C-534在镇海炼化7万吨/年硫回收装置上使用，C29催化剂在金陵石化5万吨/年硫回收装置上使用。

一、概述：
        1834年德国人利比希（Libig）在法国留学期间发现：硫酸氰钾和氯化铵反应可生成三聚氰胺。一百多年后的二十世纪五十年代，最先是美国接着是日本有了三聚氰胺的小规模生产，当时采用的原料是双氰胺法。六十年代以后，随着石油化工的迅速发展，尿素装置的大型化，为尿素法三聚氰胺提供了大量廉价原料。各国相继也新建了许多三聚氰胺生产装置。
         我国三聚氰胺生产自1958年在天津建成采用双氰胺为原料的年产100吨三聚氰胺装置开始，七十年代陆续在上海、江苏、山东、四川等地建成以尿素为原料的常压法三聚氰胺装置，生产能力仅为年产150~500吨。1984年四川化工总厂引进DSM法的低压装置(年产12,000吨) ……。根据市场的需求，特别是改革开放后的迅速发展，三聚氰胺生产规模由小到大，产量由低到高，技术由粗到精，质量不断提高，开发了中国独有的半干法常压生产三聚氰胺的技术。到2004年底，据不完全统计，全国三聚氰胺生产厂发展到八、九十家，生产能力达到近六十万吨，而且都向大型化、全循环方向发展。
       三聚氰胺行业在发展，三聚氰胺用催化剂也在发展。按目前三聚氰胺用催化剂消耗定额计算：每生产一吨三聚氰胺需耗（流化床磨擦破碎）15—25公斤催化剂计，全年需催化剂在12000吨以上，每个装置的第一次装填量以13吨催化剂/年产1000吨三聚氰胺装置计，约需8000吨左右。而三聚氰胺用催化剂价格每吨在10000元以上（硅铝微球每吨18000元、粗孔硅胶每吨8000元），其销售额达上亿元，经济效益十分显著。
       开发三聚氰胺催化剂直接经济效益显著；间接经济效益也非常可观。在目前原材料涨价、市场竞争激烈、企业内部挖潜势在必行的形势下。对现有三聚氰胺生产企业而言，采用本公司生产的催化剂：反应温度可降40--50℃，光这一项节能达15%以上。因催化剂尿素加量比现有催化剂增加一倍以上，相当提高装置生产能力一倍，为此可节省固定投资600万以上（按年产1000吨三聚氰胺计）。由于采用我们的新型三聚氰胺催化剂，选择性高，可节省尿素1/4（以硅胶为催化剂每吨三聚氰胺需消耗尿素约4.0吨，而采用新催化剂后，每吨三聚氰胺只消耗3.2吨尿素。理论量是一吨三聚氰胺需消耗2.86吨尿素）。其它由于采用本公司生产的催化剂，付反应减少,三聚氰胺产品品位提高，精制工序简化，从而也可带来相应的经济效益。
       综观三聚氰胺行业，中国生产的三聚氰胺量已占世界第一位。中国在三聚氰胺生产工艺上，在引进、消化国外先进技术的基础上已有不少创新。生产规模也向大型化、自动化发展。《清大华业》将三聚氰胺生产的软件包卖给了德国鲁奇公司，这标志着中国的三聚氰胺技术将走出国门，在国际舞台上与发达国家展开竞争！而三聚氰胺的核心技术----催化剂，却是几十年一贯制，没有进步，与国外催化剂相比有很大差距……。为了振兴民族工业，为了给三聚氰胺行业的发展提供性能优良的催化剂，本公司在原天津化工研究院开发三聚氰胺催化剂的基础上，大胆创新，广泛采用业内专家的意见，从筹建小型流化床评价装置开始，克服种种困难，开发出一种性能优良的三聚氰胺用催化剂。