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钴钼系耐硫变换催化剂装填及使用过程注意事项钴钼系耐硫变换催化剂装填及使用过程注意事项摘要：摘要：从钴钼系耐硫宽温变换催化剂的装填、硫化、接气、操作等方面简述了其生产中的使用要求，提出了操作过程中的注意事项。
关键词：钴钼系催化剂装填硫化活性一、装填催化剂的装填是一个十分重要的步骤，要分层装填，每层都要整平之后再装下层，装填后的床层必须平整均匀，严防疏密不均形成沟流，影响催化剂的使用。
1.装填注意事项1.1当汽气比、CO变换负荷选定后，可简单地由操作压力确定空速。
空速以半水煤气为准，如果原料气中CO含量体积分数约为45%，则选定的空速适当降低。
1.2为防止气体偏流，每段床层的高度不应小于1 m，床层高径比以0.5～1.0为宜。
1.3催化剂装填时，其上下均要铺设铁丝网下面2层，上面1层，在上层铁丝网上放置高度为50～100 mm的耐火球或铝球，以防止冷凝水直接接触催化剂。
二、硫化1.硫化过程注意事项在钴钼催化剂中，Mo是主催化剂，Co是助催化剂，对钴钼催化剂的硫化主要是对Mo的硫化。
Mo在硫化时一般Mo+6、Mo+5、Mo+4 3种价态存在，Mo+5与变换反应中的变换活性有关，，由于Mo+6、Mo+4 同时存在，因此Mo不能完全被还原，为保证硫化完全彻底硫化时应注意以下几点。
1.1干态硫化一般在硫化之前，首先应对催化剂升温，脱除吸附水。
1.2提高H2S浓度高硫浓度可保证硫化反应的需要，并缩短反应时间，不过在硫化初期不要将H2S含量提得太高，应采取逐渐渗透的方式，避免反应过急，使催化剂温度波动过大。
1.3低温硫化当床层温度达到180℃时，将气体入口温度降到170～180℃，然后加入CS2，使催化剂在H2S吸收区反应，可避免硫化初期温度超过200℃而引起的异常激烈反应。
主要硫化阶段为180～300℃为保证温度，应将炉温控制在250℃左右，并逐步加大CS2的量。
当分析显示变换炉出口H2S达到1 g/m3或进出口H2S含量相等时，保持运行2 h 即为合格。
耐硫变换催化剂一、概述耐硫变换催化剂是一种用于去除燃料中硫元素的催化剂。
由于燃料中含有硫元素，其在燃烧过程中会释放出二氧化硫等有害物质，对环境和人体健康造成危害。
因此，为了保护环境和人类健康，需要使用耐硫变换催化剂来净化燃料。
二、工作原理耐硫变换催化剂的工作原理是将燃料中的硫元素转化为无害物质。
在催化剂表面上，硫元素与氢气反应生成H2S，并被进一步氧化为SO2和水蒸气。
SO2会被吸附在催化剂表面上，并与NOx等其他有害物质反应生成无害的物质。
三、分类根据不同的应用场景和工艺要求，耐硫变换催化剂可以分为不同的类型。
其中常见的包括：1. 低温SCR（Selective Catalytic Reduction）催化剂：适用于低温条件下去除NOx和SOx等有害物质。
2. 高温SCR催化剂：适用于高温条件下去除NOx和SOx等有害物质。
3. 脱硝催化剂：适用于烟气中的NOx去除，可以分为V2O5-WO3/TiO2、V2O5-MoO3/TiO2等不同类型。
4. 脱硫催化剂：适用于燃料中的硫元素去除，可以分为Co-Mo/Al2O3、Ni-Mo/Al2O3等不同类型。
四、性能指标耐硫变换催化剂的性能指标包括以下几个方面：1. 活性：即在一定条件下，催化剂对目标物质的转化效率。
活性越高，转化效率越好。
2. 选择性：即在一定条件下，催化剂对目标物质与其他物质的选择反应。
选择性越好，对有害物质的去除效果越好。
3. 稳定性：即催化剂在长期使用过程中的稳定性能。
稳定性越好，使用寿命越长。
4. 耐腐蚀性：即催化剂在高温高压等恶劣环境下的耐受能力。
耐腐蚀性越好，使用寿命越长。
五、应用领域耐硫变换催化剂广泛应用于以下领域：1. 石油化工行业：用于石油加氢、裂化等过程中的脱硫、脱氮等处理。
2. 电力行业：用于火力发电厂烟气中的NOx和SOx去除。
3. 汽车尾气净化：用于汽车尾气中的有害物质去除，如NOx、CO等。
4. 钢铁冶金行业：用于高炉煤气、焦炉煤气等废气中的脱硫、脱硝。
QDB系列耐硫变换催化剂使用说明书青岛联信催化材料有限公司2006.12企业概况青岛联信催化材料有限公司（原青岛联信化学有限公司）位于青岛市胶州经济技术开发区，是一家集科研、生产、经营于一体的高新技术企业，是国内知名的耐硫变换催化剂专业生产厂家，与青岛科技大学联合建立了催化剂试验研究基地。
公司拥有多名业内知名专家、教授，以及一支科研力量雄厚的技术队伍，多年来与国内外知名大学和科研机构合作，开发出多项业内技术水平领先、具有自主知识产权的新产品和新工艺，并全面推向市场。
公司的各项产品和工艺先后获得国家发明专利和部级、省级科技进步奖二等奖、三等奖等十余项。
青岛联信催化材料有限公司（原青岛联信化学有限公司）占地33000平方米，具备年产3000吨的催化剂生产线，可以为用户提供催化剂、净化剂、脱硫剂和脱毒剂等30多种规格的系列产品。
其中，QDB系列耐硫变换催化剂的综合性能经业内知名专家评审后鉴定为已达到国际领先水平，该产品于2006年11月荣获中国石油和化学工业协会科学技术进步二等奖，已在国内多套煤气化制氨、制甲醇和城市煤气装置中得到成功的工业应用。
由公司开发的粉煤气化-低水/气耐硫变换新工艺于2010年10月15日荣获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖，该工艺操作灵活、运行安全平稳、节能效果显著，解决了高浓度CO原料气变换易发生甲烷化副反应和第一反应器深度难以控制的难题，实现了耐硫变换工艺的重大创新和突破，填补了国际空白，其综合技术处于国际领先水平。
青岛联信催化材料有限公司（原青岛联信化学有限公司）通过了ISO9001：2008质量管理体系认证，具有完善的质量控制体系；配有多种催化剂的分析、检测和评价方法，仪器设备和分析检测手段先进可靠；公司的技术服务队伍专业技术过硬、服务周到、信息反馈迅速，可以为用户做好使用前期、使用过程中等各个环节的各类技术服务。
面对竞争全球化的新形势，青岛联信催化材料有限公司（原青岛联信化学有限公司）始终以“联合创造财富，信誉成就伟业”为宗旨，坚持高科技、高质量和高水平技术服务的发展战略，不断挑战自我，为打造出业界名牌产品而持续创新。
耐硫变换催化剂的介绍1. 耐硫变换催化剂的介绍耐硫变换催化剂（hydrodesulfurization catalyst）是一类用于石油加工中的重要催化剂，其主要功能是去除石油中的硫化物。
在石油炼制过程中，硫化物是一种常见的杂质，不仅对环境造成污染，还会对燃料的使用和储存带来很大的问题。
耐硫变换催化剂的研发和应用对于石油工业具有重要的意义。
2. 硫化物的危害和需求硫化物是一种存在于石油中的有害杂质，它不仅会对人类健康和环境造成危害，还会对燃料的使用带来不利影响。
硫化物是一种有毒物质，在燃烧过程中会产生硫气和硫氧化物，对空气质量和生态环境造成污染。
硫化物会影响石油产品的质量和性能，例如汽车尾气中的硫氧化物会导致汽车排放超标。
减少硫化物含量是石油工业中的一项重要任务。
3. 耐硫变换催化剂的原理耐硫变换催化剂的工作原理是通过催化剂的表面上存在的活性金属位点，将硫化物中的硫分解为硫氢化物，然后再将硫氢化物转化为无毒的硫化氢。
这样，就能实现对石油中硫的去除，从而达到净化石油的目的。
4. 耐硫变换催化剂的组成和结构耐硫变换催化剂的基本组成是载体和活性金属。
载体的选择是非常重要的，常见的载体材料包括氧化铝、硅铝酸酯和氧化钛等。
而活性金属主要是镍（Ni）、钼（Mo）、钴（Co）等。
载体和活性金属的选择会影响催化剂的催化性能和耐硫性能。
5. 催化剂的耐硫性能评价催化剂的耐硫性能直接影响催化剂的寿命和催化效率，因此对催化剂的耐硫性能进行评价是非常重要的。
常见的评价方法包括硫负荷量、硫损失率和活性金属的表面积等。
通过这些评价指标，可以评估催化剂在实际应用中的耐硫性能。
6. 耐硫变换催化剂的应用前景随着环保意识的提高和对能源质量的要求越来越高，耐硫变换催化剂在石油工业中的应用前景非常广阔。
不仅可以用于石油炼制中的脱硫处理，还可以应用于煤化工、化肥等领域。
随着石油资源的日益稀缺和世界能源结构的变化，对于耐硫变换催化剂的研发和应用将越来越重要。
Co - Mo系耐硫变换催化剂的硫化处理1、硫化反应耐硫变换催化剂在使用前一般要将其活性组份的氧化态转化为硫化态,这一转化过程称之为硫化。
钴钼系耐硫催化剂的硫化反应在热力学上可用下列式子表示:CS2 + 4H2 = 2H2S + CH4 + 230. 45 kJMoO3 + H2 + 2H2S = MoS2 + 3H2O +48. 15 kJCoO + H2S = CoS + H2O + 13. 4 kJCO + 3H2 = CH4 + H2O + 214. 8 kJCO＋H2O = CO2＋H2 +41.19 KJ/mol2H2 +O2 =2 H2O + 241. 83 kJ上述反应均为放热反应。
常用的硫化剂有CS2和H2S两种。
其中H2S来自高硫煤气或固体硫化剂, CS2可直接加入原料气。
另外,硫氧化碳等有机硫也可作硫化剂。
2、硫化反应机理在催化剂的硫化过程中，不论采用何种硫化方法，最基本的硫化剂就是H2S。
因此只要在硫化条件下容易提供H2S的物质都可用作硫化剂。
工业上通常采用低分子量的有机硫化合物和无机的固体硫化剂。
硫化过程通常分为两个反应步骤，即硫化剂的分解和催化剂活性组分的相态转化。
（1）硫化剂的分解硫化剂的分解是指硫化剂在催化剂正常的硫化工艺条件下，硫化剂与氢气或水发生化学反应生成H2S的过程，下面是常见的几种硫化剂及其分解反应。
CS2(二硫化碳)十4H2＝CH4十2H2SCOS(硫氧碳)十H2O＝CO2十H2S（2）硫化对耐硫变换催化剂的作用：使催化剂中的金属组分即活性组分由氧化态变成硫化态，如MoO3变成活性物种MoS2；使催化剂中的活性组分处于最佳活性价态，以Mo为例，Mo由MoO3中Mo6+经过硫化变为活性物种MoS2。
MoO3和CoO在催化剂硫化过程中发生的化学变化表示如下：（3）硫化剂的选择从硫化剂的分解反应上看，其最终产物为H2S，理论上认为除本身的分解反应外，不会对催化剂的硫化过程造成影响。
QCS―05耐硫变换预变催化剂使用说明书山东齐鲁科力化工研究院有限公司地址：山东省淄博市临淄区胜利路35号邮政编码：255400 电话:(0533) 7544767传真； (0533) 7542016 电挂：0116http：//www. kelicc. com. cnE-mail：chengych@riqpc. comQ C S-05耐硫变换预变催化剂使用说明书1、概要QCS―05 是山东齐鲁科力化工研究院有限公司开发成功的含有新型组份和特殊助剂的钴钼系一氧化碳耐硫变换预变催化剂，适用于以重油、渣油部分氧化法或煤气化法造气的变换工艺，促进含硫气体的变换反应，是一种适应宽温（200℃～500℃）、宽硫（工艺气硫含量≥0.02% v/v）和高水气比（0.3～1.6）的耐硫变换预变催化剂。
该催化剂具有机械强度高，结构稳定性好，脱氧能力强等特点，能有效地脱除与吸附原料气中的氧和焦油等杂质或毒物。
对高空速，高水气比的适应能力强，稳定性好，操作弹性较大。
具有稳定的变换活性，可适当延长一氧化碳耐硫变换催化剂的使用寿命。
新鲜催化剂活性组份钴、钼以氧化钴、氧化钼的形式存在，使用时应首先进行硫化，使金属氧化物转变为硫化物。
可以用含硫工艺气体硫化，也可用硫化剂单独硫化。
QCS―05耐硫变换预变催化剂化学组成比较简单，不含对设备和人体有危害的物质，硫化时也只有少量的水生成并随工艺气排出，对设备无危害。
2、QCS―05耐硫变换预变催化剂的物化性能2.1 耐硫变换预变催化剂的物理性质外观灰绿色或兰绿色条形外形尺寸（mm）：直径3.7～4.0堆密度（kg/l）：0.80～0.90抗压碎力（N/cm）：≥100（平均值）*催化剂的尺寸可以根据用户的需要适当调整，尺寸不同其堆密度及床层阻力降也不同。
2.2 耐硫变换预变催化剂的化学性质QCS-05耐硫变换预变催化剂以钴和钼为活性组份，以氧化物表示的化学组成见下表。
QCS-05耐硫变换预变催化剂的主要化学组成3、工业使用条件3.1 使用温度QCS―05耐硫变换预变催化剂可在250～500℃的温度范围内使用，短时间（几小时内）耐热温度可达550℃，在开车初期，可选择较低的入口温度，随着使用时间的延长可逐渐提高入口温度。
青島庄信恒瑞催化剂有限公司K8-11G耐硫变换催化剂使用说明书青島庄信恒瑞催化剂有限公司HERO目录1 简介 (1)2 主要物化性质 (1)2.1 物理性质 (1)2.2 化学性质 (1)3 反应原理 (2)4 催化剂的使用条件 (3)5 储存与运输 (4)6 催化剂的使用 (5)6.1 催化剂的装填 (5)6.2 开车 (5)6.3 正常运转 (9)6.4 停车 (9)6.5 使用过的催化剂开车 (9)6.6 催化剂的氧化和再生 (10)1 简介K8-11G催化剂是含有新型组份和特殊助剂的新一代钴钼系一氧化碳耐硫变换催化剂，适用于以重油、渣油、沥青、煤渣、煤为原料造气的含硫气体的变换工艺，是一种宽温（200～500℃）、宽硫（工艺气硫含量≥0.02（V/V））和宽水气比（～1.6）的钴钼系CO耐硫变换催化剂。
该催化剂活性稳定性及强度稳定性高，工业应用表明其综合性能优于国内外同类产品。
催化剂中活性组份钴、钼以氧化钴、氧化钼的形式存在，使用时首先进行硫化，使活性金属氧化物转变为硫化物，可以用含硫工艺气体硫化，也可用硫化剂单独硫化。
K8-11G催化剂组成简单，不含碱金属，不含对设备和人体有危害的物质，硫化时，只有少量水生成随工艺气排出，对硫化过程和设备无危害。
该催化剂的使用寿命与使用条件有关，一般为3～8年。
2 主要物化性能2.1物理性质外观：氧化态为淡绿色外形：条形或三叶形空心条形外形尺寸mm：Φ3.5～4.0 ⨯ 8～15 Φ3.7～4.7⨯1.0～2.0⨯8～15堆密度kg/m3： 850～900 700～800破碎强度N/cm：≥130（平均值）≥98（平均值）催化剂的形状和尺寸可根据用户需要进行调整。
2.2化学性质K8-11G催化剂以钴和钼为活性组份，其化学组成如下：表1 主要化学组成3 变换反应原理3.1反应方程式和热效应CO变换反应是一个可逆、等分子放热反应，随着温度升高，化学平衡不利于向产物方向移动；也就是说从热力学角度，温度越低，越有利于平衡向产物方向移动；从动力学角度，温度太低，反应速度太慢，综合二者，工业上一般选择160℃～500℃的温度。
耐硫变换催化剂的原理耐硫变换催化剂是一种用于去除含硫污染物的催化剂，可用于炼油、煤化工以及其他化工行业中的脱硫工艺。
其原理基于硫化物对氧化铁（FeOx）进行氧化还原反应，使其失去氧化性能并生成含水和含硫氧化物。
以下是耐硫变换催化剂的原理详解。
一、硫化物的催化氧化作用有氧条件下，硫化物参与氧化还原反应，促使氧化铁失去氧化性，生成含水和含硫氧化物。
硫化物对氧化铁与氧分子发生反应，反应式如下：FeOx + H2S + ½O2 →FeSxOy + H2O反应前，氧化铁是本来是一种良好的催化剂，有较强的氧化能力。
而添加了一定量的硫化物之后，在有氧条件下引起了氧化还原反应，使得氧化铁被氧化，并失去了氧化性能。
反应生成的含硫氧化物会积聚在催化剂表面，从而降低催化剂的反应活性，形成了反应中的中毒现象。
因此，工业上需要选择耐硫性能好的催化剂。
二、耐硫变换催化剂对硫化物的选择性吸附这里的选择性吸附，是指在环境中，当有多种化学物质存在时，某一种化学物质被固体吸附剂表面吸附的能力相对较强。
选择性吸附是耐硫变换催化剂实现脱硫的第一步。
耐硫变换催化剂表面存在一些氧化铁分子，这些分子可对硫化物进行选择性吸附。
硫化物分子中的硫原子极性较大，具有强烈的亲电性，容易与氧化铁表面上的正电荷形成配位键。
当硫化物分子流经氧化铁表面时，硫化物中的硫原子与氧化铁分子的氧原子形成互相吸引的化学键，硫化物就会被吸附在氧化铁表面上。
硫化物与氧化铁形成的键是氧化还原反应的预试反应，并为该反应提供相关能量。
三、耐硫变换催化剂的再生在催化过程中，硫化物分子反应生成含硫氧化物后便被吸附在催化剂表面，导致催化剂的催化活性下降，引起中毒现象。
因此，需要对催化剂进行再生，恢复其催化活性。
1. 热氧化方法：将中毒的催化剂放入加热炉中，在氧气的作用下使得硫化物分子氧化还原，从而使得氧化铁分子被再生，恢复其催化活性。
2. 固态还原法：将含硫的催化剂与还原剂一起置于微波炉中进行再生。
耐硫变换催化剂升温、硫化方案1. 催化剂的升温1.1升温前的准备工作●催化剂装填完毕，并气密合格。
●氮气系统置换合格，各导淋取样分析O2≤0.1%。
●放入CS2备用。
有专人记录CS2的加入量和剩余量。
CS2的加入量：以每吨催化剂消耗8OKg CS2，计共计准备CS2 1.5吨（变换炉上段）。
1.2催化剂的升温（1）．采用纯氮气对催化剂床层进行升温。
控制氮气的升温速率不超过50℃/h。
（2）．催化剂床层升温一定要平稳，严格按升温曲线进行，控制好空速和升温速度，（3）．当触媒进行自然恒温时，放水必须完全，注意排放N2分离器的导淋和各反应器出口的导淋，特别是变换炉导淋排水必须及时和完全。
（4）．当变换炉催化剂床层温度大于180℃时，可配入H对催化剂床层继续2升温。
（5），排水点： E-2007下倒淋，E-2008下倒淋，S-2002冷凝液管线倒淋。
每小时排污一次。
2．催化剂的硫化2.1硫化方法：含量为20-30%,采用氮气加氢气对催化剂进行硫化,严格控制床层入口H2，对催化剂进行硫化。
添加CS22.2催化剂硫化反应方程式CS2＋4H2＝2H2S＋CH4＋240.6KJ/molCoO＋H2S＝CoS＋H2O＋13.4KJ/molMoO3+2H2S＋H2=MoS2+3H2O+48.1KJ/mol2.3催化剂的硫化●当变换炉层温度大于180℃，可配入氢气继续对催化剂床层进行升温度，氢气的配入量以H2浓度为准，使H2浓度达到20%左右。
●当触媒升温至230℃时，开始添加CS2对催化剂进行硫化，观察床层温升变化情况，控制CS2补入量稳定在20-40l/h。
同时适当提高触媒床层温度．●当床层温度达260-300℃时，保持CS2补入量，对催化剂进行硫化，同时要定时分析床层出口H2S和H2（每小时分析一次，维持床层出口H2在10--20%）。
●要保证在较低的床层温度（小于300℃）的条件下，使H2S穿透催化剂床层。
当床层出口有H2S穿透时，可加大CS2补入量继续对触媒进行硫化，CS2补入量可增加到80-150l/h，同时增加氢气的补入量，并加强H 2含量的分析，保证床层出口H2在10--20%。
耐硫变换催化剂的应用原理1. 催化剂的作用和应用背景•催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，而不参与反应本身的化学变化。
•在化工工业中，许多反应需要通过催化剂来提高反应速率和选择性。
•硫化物是工业废气中常见的污染物之一，如硫化氢、二硫化碳等都是有害物质。
•耐硫变换催化剂的应用使得硫化物可以被高效地去除，具有重要的环保意义。
2. 硫化物的生成原因和危害•在石油、煤炭等燃料的加工和利用过程中，硫化物的生成是不可避免的。
•硫化物的主要危害是对环境和人体的危害，如臭气扰民和空气污染等。
•硫化物还会腐蚀金属设备，降低设备的使用寿命，增加维护成本和安全风险。
3. 耐硫变换催化剂的类型和原理3.1 氧化物基耐硫催化剂•氧化物基耐硫催化剂以氧化物为基础，如氧化钛、氧化锆等。
•这类催化剂通过氧化物与硫化物反应生成硫酸盐或硫酸，从而将硫化物去除。
3.2 吸附型耐硫催化剂•吸附型耐硫催化剂以载体为基础，如沸石、活性炭等。
•这类催化剂通过吸附硫化物分子，并通过热脱附再生来去除硫化物。
3.3 载体型耐硫催化剂•载体型耐硫催化剂以活性金属为基础，如镍、钼等。
•这类催化剂通过将活性金属负载在载体上，形成高活性的催化剂，并在反应中去除硫化物。
4. 耐硫变换催化剂的应用案例4.1 石油加氢催化剂•石油加氢是炼油工艺中常用的处理方法，可以降低石油中的硫含量。
•石油加氢催化剂主要是氧化物基耐硫催化剂和载体型耐硫催化剂。
4.2 酸性废水处理催化剂•酸性废水中常含有硫酸盐等硫化物，对环境有较大影响。
•吸附型耐硫催化剂在酸性废水处理中可以去除硫化物。
4.3 天然气脱硫催化剂•天然气中的硫化氢会对环境和人体健康产生危害。
•氧化物基耐硫催化剂可以在天然气中去除硫化氢，净化气体。
5. 催化剂的选择和优化•在不同的应用场景中，合适的催化剂有所不同。
•催化剂的选择取决于反应条件、处理对象和目标产品等因素。
•优化催化剂的设计可以进一步提高催化性能、降低成本。
第二章耐硫变换催化剂的使用和管理办法第一节催化剂的性质由于Fe-Cr系中变催化剂的活性温度高、抗硫性能差，Cu-Zn系低变催化剂低温虽然好，但活性温度范围窄，而对硫又十分敏感。
为了满足重油、煤气化制氨流程中可以将含硫气体直接进行一氧化碳变换，再脱硫、脱碳的需要，50年代末期开发了耐硫又有较宽活性温区的变换催化剂耐硫变换催化剂。
一、化学组成耐硫变换催化剂通常是将活性组分Co-Mo,Ni-Mo等负载在载体上组成的，载体多为AL2O3，AL2O3+Re2O3(Re代表稀土元素)。
目前主要是Co-Mo-AL2O3系，并加入碱金属助催化剂以改善低温活性。
化学组成见附表5。
二、物理性质详见附表5三、特点耐硫变换催化剂有许多优点，主要有1. 有很好的低温活性，使用温度比Fe-Cr系催化剂低130℃以上，而且有较宽的活性温度范围（180～500℃），因此被称为宽温变换催化剂。
2. 有突出的耐硫和抗毒性，因硫化物为这一类催化剂的活性组分，可耐总硫到几十g/Nm3，其它有害物如少量的NH3、HCN、C6H6等对催化剂的活性均无影响。
3. 强度高，尤以选用r-AL2O3作载体，强度更好，遇水不粉化，催化剂硫化的强度还可提高50%以上（Fe-Cr系催化剂还原态的强度通常比氧化态的要低些），使用寿命一般在五年左右。
4. 可再硫化，不含钾的Co-Mo系催化剂部分失活后可通过再硫化使活性大部获得恢复。
第二节催化剂的硫化耐硫变换催化剂主要缺点是使用前的硫化过程比较麻烦，硫化剂可用含H2S的原料气、CS2,泡沫硫等，一般都用CS2作硫化剂。
硫化操作的好坏对硫化后催化剂的活性有很大影响。
一、主要反应CS2+4H2→2H2S+CH4 △H298=-240.6kJMoO3+2H2S+H2→MoS2+3H2O △H298=-48.1 kJCoO+H2S→CoS+H2O △H298=-13.4kJ二、硫化耐硫变换催化剂的硫化一般以C2S为硫化剂，采用从入口加入C2S以半水煤气做载气，从耐硫低变出口放空的方式进行上下段同时硫化。
EB系列高压耐硫变换催化剂的工业应用1.概述太化股份公司合成氨分厂前身为太原化肥厂，是“一五”期间国家“156”项重点建设项目之一。
公司现有合成氨生产能力18万吨/年，厂区占地面积217公顷，现有职工5800余人，固定资产30841万元，是山西省化工骨干企业之一。
1998年为解决常压设备变换能力小、蒸汽消耗高、压缩能力不能充分发挥的瓶颈，分公司决定对常压转化进行改造，扩大产能，降低能耗，提高经剂效益。
经多方论证最终采用“中、低、低”变换工艺。
低变催化剂采用湖北省化学研究院的EB-6球形耐硫变换催化剂，2002年9月投产至今。
晋城天泽煤化工集团前身为晋城二化，该集团多年来一直雄居于全国氮肥行业综合效益第一的位置。
该集团目前的六套变换全部采用全低变工艺，对全低变工艺有深刻的认识。
集团处在晋城市中心位置的分厂由于环保的要求需搬迁。
搬迁工程的24·40工程变换工段仍然采用全低变工艺。
出于节能降耗的目的，变换压力提高到3.3Mpa。
变换催化剂全部采用湖北省化学研究院的EB系列耐硫变换催化剂，已于2008年8月投产，运行达到了设计要求。
本文就EB系列催化剂的特点及其在两种不同工艺下应用情况作一详细介绍。
2.EB-6催化剂的特点2.1 为什么要研究新型EB系列催化剂？目前国内外广泛使用的B301Q、B302Q、B303Q、、C25-2-02、SSK等耐硫变换催化剂均采用γ-Al2O3作载体，其理由是它具有较高的比表面积，较低的堆密度及适宜的孔分布等物理性能，用它作载体的催化剂具有优良的宽温活性区，特别是低温活性好。
因此不仅能在中低低和中串低流程中作低变使用，而且能在全低变工艺中代替Fe-Cr高变催化剂作中变催化剂使用。
从而获得显著的经济效益。
因此这类催化剂被广泛的应用于不同规模的合成氨及甲醇生产企业[1~5]。
但我们在实践中发现了这种催化剂的一种失活现象[6]，我们通过XRD 方法对这一失活过程进行研究发现，在一般条件下，γ-Al2O3向α-Al2O3转型，一般需要>1000℃的温度，也有人报道750℃开始转型。
一，条件确认1.煤气化装置稳定运行，含氢工艺气来源稳定；2.高压蒸汽、循环水等公用工程条件具备；3.CS2加注系统备用；二，升温程序1.通低压氮气置换，为获得较大的低压氮气流量，设定较低的含量低于0.5%置换合格；放空压力，分析化验O22.打开开工加热器14-E1408，升温速率一般控制在15～25℃，严格控制升温速率≤50℃/h；3.当催化剂床层温度升至80℃时，往氮气中配入少量工艺气（有效成为为氢气），目的是燃烧催化剂吸附的氧气；4.在100-120℃恒温4小时，脱除催化剂吸附的物理水，燃烧掉催化剂吸附的氧气；5.继续升温，严格控制升温速率≤50℃/h；6.在200-220℃恒温2小时，准备下一步进入硫化程序；7.如果温度不能达到要求，适当提高设定压力降低空速；三，硫化程序1.少量导入工艺气，氢气含量在10%（一般10～30%）左右；2.将床层温度稳定在200-220℃范围内，开CS2计量泵，控制初期加入量20～40L/h，控制变换炉出口氢气含量5～10%；3.为增加硫化载气中的氢气浓度，逐步增大工艺气量，减少氮气量，直至氮气全部退出，氢气浓度不可大于30%；4.采用CS2加注量和硫化载气温度逐步提升床层温度，必须严格控制升温速率≤50℃/h，且控制床层温度不超过460℃，CS2加注量最大不得超过170L/h，如果升温过快，减少或停止CS2加入量，同时适当减少工艺气量或增加氮气量；5.当出口气体中硫含量达到入口气体硫含量的50%以上时，硫化已接近结束，进入高温高压强化硫化阶段，缓慢提升设定压力至0.5MPaG，降低空速控制温度400～500℃，加大CS2的注入量，当最大不得超过170L/h，当H2S浓度在10g/m3以上时，保持加入量不变，恒温3～4h；6.结束条件：H2S在10g/m3以上稳定3小时，停止加注CS2，切出开工加热器14-E1408，同时增加工艺气量，床层温度基本稳定时，调整入口温度至正常使用要求的温度，同时增大工艺气气量，提高系统压力至正常使用要求的压力。
耐硫变换催化剂简介耐硫变换催化剂是一种用于石油化工领域的重要催化剂。
在石油加工过程中，石油中的硫化物会对催化剂产生不良影响，降低其催化效能。
耐硫变换催化剂的研发旨在提高催化剂对含硫化合物的稳定性和选择性，以实现高效、低成本的石油加工过程。
需求背景硫化物对催化剂的影响在石油加工过程中，石油中的硫化物会与催化剂中的活性组分发生反应，生成硫化物或硫酸盐等不活性化合物，导致催化剂失活。
石油中的硫化物包括有机硫化合物和无机硫化物，它们对催化剂的影响主要表现为：1.毒性作用：硫化物能够与催化剂中的活性组分结合形成不活性物质，降低催化剂的活性；2.竞争作用：硫化物能够竞争性地吸附在催化剂的活性位点上，减少反应物分子吸附的机会；3.结构破坏：硫化物会破坏催化剂的晶格结构，导致催化剂失活。
因此，为了提高石油加工过程中催化剂的稳定性和选择性，研发耐硫变换催化剂势在必行。
耐硫变换催化剂的实现催化剂配方优化选择合适基底耐硫变换催化剂的基底应具有较高的硫抵抗能力。
常用的基底材料包括氧化铝、二氧化硅、氧化钇等。
这些材料具有较高的高温稳定性和抗氧化性，能够降低硫化物对催化剂的毒性影响。
添加专用助剂为了进一步提高耐硫性能，可以向催化剂中添加一些专用助剂。
这些助剂能够与硫化物反应形成稳定的化合物，降低硫化物对催化剂的毒性影响。
常用的助剂包括氧化镍、氧化钼、氧化钴等。
这些助剂通过与硫化物反应生成不活性硫化物或硫酸盐，有效阻止硫化物与催化剂活性位点的反应。
催化剂结构优化催化剂载体改性改变催化剂的载体结构可以有效提高耐硫性能。
常用的载体改性方法包括：1.负载金属氧化物：将金属氧化物负载在催化剂载体上，形成活性金属-载体-氧化物三相界面。
这种结构可以提高催化剂活性位点的稳定性，降低硫化物对催化剂的毒性影响。
2.分子筛改性：将分子筛与催化剂载体配合使用，可以形成更加稳定的结构。
分子筛具有较高的表面积和孔径，可以增加催化剂活性位点的数量和分布情况，提高催化剂的活性和选择性。
《耐硫变换催化剂概念关于变换工段耐硫变换催化剂工作情况的分析》关于变换工段耐硫变换催化剂工作情况的分析受克旗煤制气公司生产部委托，化工研究院驻克旗现场技术服务小组技术人员对变换工段耐硫变换催化剂的工作状态进行了分析，以期为耐硫变换工段正常生产运行提供决策参考。
下文是根据生产部提供的xx.12~xx.3运行数据，结合理论分析和文献资料编制的分析报告。
一、催化剂使用工况分析表1比较了变换工段预变催化剂和主变催化剂的设计工况与实际工况。
从表1可以看出，预变和主变催化剂的实际工况，包括空速和温度均有所偏离设计工况，这种偏离可能会影响催化剂的实际运行效果。
表1催化剂设计工况和实际工况比较二、催化剂运行状态分析2.1预变炉图1为qbs-01型号预变催化剂上co变换反应转化率、反应体积空速和催化剂入口温度在运行期间的变化曲线。
图1预变催化剂co转化率、体积空速和入口温度的变化趋势从图1可以看出，随着空速的增大，预变炉co转化率明显下降，空速降低后co转化率随之提升。
其中在12月28号-3月3号区间，预变炉的工作空速大部分在3000～5400h-1范围内，此时对应的co 转化率很小，说明在此空速下qbs-01催化剂上co变换反应发生程度很低。
催化剂的3000～5400h-1运行期间体积空速超过了催化剂厂家提供qbs-01催化剂正常设计工况（1500～3000h-1）。
空速的提高一方面会降低催化剂的co变换反应速率，另一方面当空速明显超过设计值时，会加速催化剂的活性衰退。
当预变反应器入口温度233℃，体积空速3000h-1，催化剂床层温升6.5℃，此时co转化率为6%；当预变反应器入口温度260℃，体积空速3100h-1，催化剂床层温升13℃，此时co转化率为8%。
适当提高入口温度有利于促进qbs-01预变催化剂上co变换反应。
根据计算，变换反应每转化1个百分点的co会给预变反应器带来9~10℃温升。
从正常运行数据分析，预变炉温升约20℃，共计转化2个百分点的co；而近期运行数据中，预变温升为10℃左右，co 仅转化1个百分点。
耐硫变换催化剂及其使用技术1．钴-钼系耐硫变换催化剂及其使用工艺1.1加压气化工艺及其耐硫变换催化剂众所周知,在合成氨厂中，合成氨原料气中一氧化碳的变换通常是在铁-铬变换催化剂的存在下进行：CO+H2O<----------->C02+H2+Q以铁为主的催化剂，由于其中(300～450℃)活性高，价格低廉，几十年来一直被广泛用于一氧化碳和水蒸气的变换反应。
这种催化剂的缺点是水蒸气消耗高，在高硫气氛中，其变换活性低。
因此，几十年来合成氨的净化流程历来是先脱硫后变换再脱碳。
高温的粗煤气经经降温脱硫，在升温补入水蒸气变换，这样就带来流程长，能耗高的缺点。
五十年代，重油部分氧化工艺用于制合成氨原料气，之后，又开发了水煤浆德士古气化制合成氨原料气。
针对直接回收热能的冷凝流程，为了充分利用气化反应热及气体中的水蒸气，国外首先开发了一种钴-钼系耐硫变换催化剂串联于气化之后，实现了先变换然后再脱硫脱碳的工艺，从而缩短了流程，降低了能耗。
由于重油（或渣油）部分氧化工艺以及水煤浆德士古气化工艺都是在较高的压力(一般在3.5～8.OMpa)下进行，而且气体中的一氧化碳浓度较高（46～４８％），水蒸气浓度高(汽/气比高达1.5)，反应热较高，(第一段出口温度可达450～460℃)，因此要求用于该流程的耐硫变换催化剂能耐热、耐水汽和耐高压，催化剂有较高的强度和稳定的结构，使之具有足够的使用寿命。
这种催化剂一般在载体中添加了镁及其它一些添加剂，或采用一些特殊的制法以稳定载体和催化剂的结构。
我们把这种催化剂归为耐高压的中温型钴-钼耐硫变换催化剂。
近十多年来，我国已引进了一批油气化和水煤浆加压气化的大、中型化肥（化工厂），形成了应用这类型钴-钼耐硫变换和节能工艺的一个系列。
1．2中串低流程及其变换催化剂国内煤固定床气化制合成氨原料气的工艺，几十年来一直采用铁-铬型催化剂用于一氧化碳的变换反应，净化工艺一直采用先变换后脱硫脱碳的工艺。
催化剂寿命短，水蒸气耗量高、能耗高。
自上世纪八十年代以来，我国的合成氨工艺在节能降耗方面取得了重大突破，一些性能优良的节能型催化剂的开发和应用，为各种低能耗节能制氨工艺的开发奠定了技术基础。
其中钴-钼型一氧化碳耐硫变换催化剂的开发和应用就是重要的技术进步之一。
这种含有碱金属的钴-钼型耐硫变换催化剂具有很高的低温活性，强度好，寿命长。
它首先用于原铁铬型中变催化剂工艺中的第三段，即第三段的铁-铬催化剂改为钴-钼系列耐硫低温变换催化剂，或在原有三段铁-铬型变换的基础上加装一个小型的装有钴-钼型耐硫低变催化剂的低变炉。
这就是国内最早开发的中串低的工艺。
中串低工艺的应用，降低了变换气中的汽/气比和第三段催化剂的温度，从而产生明显的经济效益，可归纳为以下三点：（1）节约水蒸气全部使用铁-铬催化剂时，吨氨水蒸气消耗为800～1000kg。
应用中串低工艺后，吨氨水蒸气消耗为400～500kg，减少了约50％。
（2）增产合成氨应用中串低工艺后，出口变换气中的一氧化碳浓度与原来全铁-铬催化剂流程相比，从约3％下降到1％以下，从而达到增产氢气和合成氨。
据估算，一个相当于1.5万吨／年的合成氨厂，每日可增产2.6吨氨。
（3）减少铜洗负荷1.3中串低、中低低及全低变流程比较1.3.1 操作温区随着耐硫变换催化剂在国内中、小化肥厂的应用，其应用技术又有新的发展，出现了中低低工艺和全低变工艺。
所谓中低低工艺，直观而言就是除了第一段保留使用铁-钴催化剂之外，其余两段使用钴-钼型耐硫低变催化剂，且这两段催化剂使用温度作适当下调。
全低变工艺的应用发展到在变换炉段的各段全部使用钴-钼型耐硫变换催化剂。
由于应用工艺的不同，各段催化剂的操作温度也有区别，如表1所示：表l 不同工艺的操作温区1.3.2 水蒸气消耗采用不同工艺的水蒸气消耗情况见表2：表2 不同工艺的水蒸气消耗1.3.3 操作的稳定性与上述的几种工艺相比，全低变工艺有以下优点：<1> 水蒸气消耗最低；<2> 所需催化剂用量最低，从而阻力较小；<3> 各段反应温度较低，从而减少了变换系统的热损失，并减少了变换系统的换热面积；<4> 避免了铁-铬催化剂强度不好，会粉碎而对整个变换系统催化剂正常使用的影响。
但全低变工艺及催化剂也碰到一系列问题，这主要表现在：<1> 半水煤气中的氧对耐硫变换催化剂活性的影响；<2> 半水煤气中H2S含量太低会引起钴-钼催化剂反硫化而影响催化剂活性；<3> 在加压变换中，半水煤气在加压时气体带入油污；<4> 管道和换热设备的腐蚀；<5> 加入变换炉中的蒸汽或饱和水汽可能引起催化剂结垢而影响活性。
因此，从操作的稳定来看，全低变的操作稳定性要差一些。
只有解决好上述问全低变工艺才能安全稳定运行。
在上述所列的问题中，有些通过生产厂的努力可以得到解决，有些则靠催化剂研制开发人员的努力加以解决。
上述用于国内中、小化肥中的中串低、中低低或全低变工艺的钴-钼型耐硫变换催化剂可以归纳为另一类的耐硫变换催化剂。
2．钴-钼型耐硫变换催化剂的组成和特点2．1 耐硫变换催化剂的组成所有工艺中使用的耐硫变换催化剂都有一共同特点，就是以钴-钼作为催化剂的活性组分。
然后根据催化剂的使用工艺的不同，在活性组分和载体中加入不同的添加剂和组分。
例如在操作压力较低的煤固定床气化的中小化肥厂中使用的耐硫变换催化剂，都在钴-钼组分中添加了碱金属促进剂，并且绝大部分以作γ-Al2O3载体，以浸渍法制得。
近年来一些单位开发以TiO2-Al2O3复合氧化物为载体的耐硫变换催化剂，这种催化剂可以耐氧，易硫化，在低硫气氛中不易反硫化，低温活性好，很适合全低变工艺中使用。
在以重油部分氧化等加压气化的变换工艺中，钴-钼耐硫变换催化剂的载体大都加入氧化镁及其它的一些添加剂，以增强裁体和催化剂在高压、高温和高汽/气比条件使用下的稳定性。
国内外几种主要的钴-钼型耐硫变换催化剂的组成和物性见表3、表4：表3 国内外几种主要的钴-钼系耐硫变换催化剂物化性能表4 国外几种主要的中串低耐硫变换催化剂2．2耐硫变换催化剂的特性钴钼型耐硫变换催化剂具有以下共同特性：<1> 活性好，低温活性好。
添加碱金属的耐硫变换催化剂在170℃就具有较好的活性。
<2> 使用温域宽，可以在180～480℃下长期使用。
但根据使用工艺的不同，对所使用的催化剂还是在名称上有所区别，例如在中串低、中低低或全低变工艺中使用的添加碱金属的耐硫变换催化剂，习惯上称为耐硫低变催化剂，实际上大都在170～250℃的温度，主要利用它的低温活性。
对于高压、高温和高汽／气比条件下使用的耐硫变换催化剂如K8-11，其使用温度为260～500℃，可以称之为中温型钴-钼耐硫变换催化剂，实际上主要用在400～500℃的温域，不会把它用在250℃以下的低温。
<3> 耐硫和抗毒性能好。
可以说这类催化剂耐硫无上限。
对原料气中少量的氨、氰化物、苯等杂质不会影响催化剂的活性。
<4> 有较高的强度和寿命3 质量标准与检验方法目前，用于国内中小化肥厂中串低、中低低和全低变的耐硫低变催化剂已经有了化工行业标准，该标准可适合于B301Q、B302Q、B303Q、SJB-1等型号的催化剂。
标准名称分别为HG2779-1996和HG2780-1996。
根据标准HG2779-1996，用于低温变换的一氧化碳耐硫变换催化剂的产品质量必须达到表5所列的技术指标。
表5 技术指标根据标准HG2780-1996，上述一氧化碳耐硫变换催化剂的检验条件如下：催化剂粒度：直径为4.Omm～5.0mm圆颗粒试样；催化剂装置：30ml；操作压力：0.8±0.02Mpa；空间速度：2500±50h-1：活性检测温度：200±1℃；水蒸气与原料气体积比例：0.5±0.02；原料气组成(V／V)：一氧化碳28.32％，二氧化碳6～10％，氢气38～42％，氧气低于：0.5％，总硫(以H2S计)大于：0.lg／Nm3，其余为惰性气体。
活性检验是在活性测试装置中进行的。
活性测试装置模拟工厂的变换反应器，由气源、加水装置、汽化、反应器、冷凝器、水分离器和取样分析装置组成。
催化剂在活性检测以前用H2S气体进行预硫化。
此外，对于应用于高压气化流程的耐高温，高汽气比的中温型一氧化碳耐硫变换催化剂，尚无国内统-的化工行业标准。
各型号的催化剂的质量标准和检验方法均按企业内部自定的企业标准。
钻-钼耐硫变换催化剂的使用技术4.1 催化剂的装填与开车前的准备一般来说，催化剂在装填之前无需过筛。
装填时催化剂可直接从桶中倒入反应器，也可使用溜槽或布袋等工具，总的要求是使催化剂自由下落的高度不要超过一米。
催化剂装填要平整，防止人直接踩在上面。
如需要人进入反应器，应垫上木板。
在催化剂床底部，应铺设两层8～10目的不锈钢丝网，然后放上50～100mm高的耐火球。
催化剂装入后在其顶部同样要装上一定高度的耐火球。
4.2 催化剂的预硫化新鲜的催化剂其钴、钼的活性组分呈氧化态，只有当它转孪为硫化态后才能达到最佳的活性状态。
新催化剂投入正常运转状态前。
用含高硫的气体，在短时间内使活性组分转变为硫化物，很快达到最佳活性的过程称为预硫化。
4.2.1 硫化反应催化剂温度升至200℃以后，即可在气体中加入硫化剂(一般用CS2)进行硫化。
硫化反应如下：CS2＋4H2<＝>2H2S＋CH4 △H0298＝-240.6KJ／molCoO＋H2S<＝>CoS＋H2O △H0298＝-13.4KJ／molMoO3＋2H2S＋H2<＝>MoS2＋3H2O △H0298＝-48.1KJ／molCoS＋H2O<＝>CO2＋H2O △HO298＝-35.2KJ／mol上述反应是放热的。
此外半水煤气中含有氧，若含量过高，会使CoS和MoS2发生氧化反应而大量放热，使催化剂床温度剧烈上升，因此硫化是应注意以下几点:<1> 应控制硫化气体中氧含量<0.5％；<2> 若床层温度剧烈上升，应及时处理：a）停止加入CS2；b) 加大工艺气流量；c) 暂停电加热器；d) 控制煤气中的氧含量<0.5％4.2．2 硫化条件<1> 硫化温度当催化剂床的温度升至200～220℃后即可加入CS2，此时可边升温边硫化，对于添加碱金属的耐硫低变催化剂，最终温度不应低于350℃，最好达到400℃，并维持几个小时以便使催化剂得到充分的硫化。
<2> 硫化剂的浓度为了加速催化剂的硫化，缩短硫化时间，最好为使气体中硫含量在10～30g／m3的浓度。
