耐硫变换催化剂的介绍

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。

co-mo耐硫变换催化剂的制备及催化机制研究Co-Mo耐硫变换催化剂是用于硫化物化合物的脱硫反应的催化剂。

其制备过程主要包括前驱体制备和催化剂活化两个步骤。

1. 前驱体制备：通常采用浸渍法或共沉淀法制备Co-Mo耐硫变换催化剂的前驱体。

在浸渍法中，先将载体（如γ-Al2O3）经过预处理（如活化、干燥等）后，浸泡于包含Co和Mo的溶液中，使其充分吸附溶液中的金属离子。

随后通过干燥和还原等步骤得到催化剂的前驱体。

在共沉淀法中，将含有Co和Mo的盐溶液加入到悬浮载体中，通过共沉淀作用使金属盐沉积在载体表面。

然后进行过滤、洗涤和干燥等处理得到催化剂的前驱体。

2. 催化剂活化：催化剂的前驱体经过还原和硫化等步骤活化成为Co-Mo耐硫变换催化剂。

还原是将催化剂在还原气氛（如氢气）中加热，使金属离子还原成金属颗粒。

硫化是将还原后的催化剂在硫化气氛中加热，使金属颗粒与硫化气体反应生成硫化物。

Co-Mo耐硫变换催化剂的催化机制是通过金属催化活性位点的作用来实现的。

其中，Mo是主要的活性组分，其能够催化硫化物化合物的氧化反应，将硫化物氧化生成硫酸盐或硫酸酯。

Co则是提供电子以及催化活性位点的辅助组分。

在反应中，硫化物化合物与催化剂表面的活性位点发生吸附并进行反应，还原生成硫化氢。

通过不断吸附和反应，硫化物化合物可以逐步脱硫，生成较为低含硫量的产物。

催化剂的表面活性位点的数量和活性决定了催化剂的催化性能。

同时，硫化物化合物的浓度、反应温度和压力等因素也会对催化效果产生影响。

综上所述，Co-Mo耐硫变换催化剂的制备及催化机制研究是为了实现高效的脱硫反应，具有重要的理论意义和应用价值。

耐硫变换催化剂及其制备方法摘要：耐硫变换催化剂在大中型化肥厂广泛应用于煤和废渣气化产生的高硫气体转化。

目前国内外市场上存在各种不同加工工艺的硫转化催化剂。

我国虽然耐硫变换催化剂已经使用了几十年，但催化剂的变换活性并没有显着提高。

本实验研究了大量数据，并进行了多次实验，为中小型氮肥厂研制了新型高活性耐硫低变催化剂。

与齐鲁石化研究所QCS-02系列耐硫转化催化剂相比，高活性硫转化催化剂的转化活性在200℃时可增加50%以上。

并且具有活化温度低、预硫化时间短的特点。

关键词：耐硫变换催化剂；制备；方法引言耐硫变换催化剂在低温下活性好，活跃温度范围广(180℃-500℃)，耐硫变换催化剂耐硫性强，毒性强，近年来在化肥工业中推广了其他特点。

为了提高催化剂的低温转化活性，通常添加碱性金属钾助剂形成co-mo-k催化剂。

钾不仅使co-mo催化剂容易硫化，而且在耐硫转化催化剂中发挥着不可替代的作用，特别是该国目前研制的耐硫低温转化催化剂主要是co-mo-k / gamma-al2o3型，但它们在水汽大气中短时间丢失钾，在工作温度超过400 c时容易硫化。

经过多年的研究和脱盐主要利用co-m1-m2和其他多金属作为活性成分，利用单个三维载体改变活性成分与载体的组合形式，形成易于在低价状态下硫化的活性相。

新型催化剂具有如下特点:耐硫性强、活性稳定(特别是高温活性稳定)和有机硫含量高水解能力强。

1耐硫变换催化剂保护剂及其制备方法本发明属于耐硫变换技术领域，涉及耐硫变换催化剂保护装置及其制备方法。

以装载为活性成分的酸性改性海泡石--TiO、铜、钴为载体制备了硫转化催化剂保护器。

本发明的制备工艺简单、生产成本低、强度高，活性成分分散在载体表面，能够适应高压、高速、湿度高等严酷的转化工艺条件，具有良好的理化吸附废油、稠油、一定的初始活性和良好的主动稳定性，有助于降低转换催化剂的负荷、延长转换催化剂的使用寿命、使用范围广泛、成本低廉且经济实惠的原材料。

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。

耐硫变换催化剂的硫化反应方程式
1变换催化剂的硫化反应
变换催化剂的硫化反应是一种化学反应，它通过硫来生成一种光和热敏感的产物。

这种反应常用来生产烃、醛、醚和酮等物质，例如用于制造医药和分子生物学工作的新物质。

变换催化剂的硫化反应可用以下方程式表示：
R-X + 2S → R-S-S-X
其中，R代表烃基，X代表定位基，S代表硫。

变换催化剂的硫化反应可以分为三个阶段：催化剂反应，催化剂形成，催化剂催化的产物形成。

在催化剂反应阶段，一部分被硫化的变换催化剂与原料烃发生反应，一部分变换催化剂不参与反应。

在催化剂形成阶段，未参与反应的变换催化剂与原料烃再次反应，形成活性变换催化剂。

最后，在催化剂催化的产物形成阶段，活性变换催化剂与硫反应，生成所需要的产物。

变换催化剂的硫化反应需要高温高压，除金属表面上的氧以外，反应中还有其他杂质，如不共存的轻烃物质。

所以，需要用精确的操作方法来防止反应副反应，确保硫化反应的高选择性。

总之，变换催化剂的硫化反应是一种反应，可以用来生产烃、醛、醚和酮等物质，是一种技术性的反应，需要用精确的操作方法才能得
到期望的产物。

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。

2.2主变炉图2为主变催化剂上CO水汽变换反应转化率的变化趋势。

从图2可以看出，从2014年11月底至2015年3月底的4个月内，主变催化剂CO转化率呈下降趋势。

图2主变催化剂上CO转化率变化趋势图3主变CO转换率与空速及进口温度变化曲线图3显示了QCS-04型号主变催化剂上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。

有如下特点：当主变入口温度高于260℃时，空速的波动对CO水汽变换反应的CO转化率影响不明显。

1．简介1．1Co-Mo系变换催化剂的发展历程Co-Mo系催化剂最早是在炼油行业中使用，属炼油行业加氢催化剂。

国内最早研究开发此催化剂用于变换工艺的有三家：上海化工研究院、湖北化工研究所、齐鲁石化研究院。

上世纪八十年代初上海化工研究院研制出了Co-Mo系变换催化剂，化工部命名的牌号是B301。

该催化剂系混捏法生产，外观为圆柱形，生产工艺复杂，成本较高。

但该催化剂开创了国内Co-Mo系耐硫变换催化剂的先河，在当时为中、小氮肥的节能降耗做出了很大贡献。

八十年代后期，湖北所吸收了丹麦技术研制出了B302Q.B303Q,在国内首先采用了r-Al2O3球形载体，首先采用了无焙烧工艺即浸泽工艺，制造工艺大为简化，生产成本进一步降低，从而推动了Co-Mo系变换催化剂的迅速发展。

九十年代中期，齐鲁院开发出了中石化命名的Qcs-01、Qcs-02、Qcs-03，在国内首先采用了钛复合载体，使Co-Mo系耐硫变换催化剂的稳定性、活性助剂、硫化性能大为改进。

目前国内生产该催化剂的厂家已发展有十多家。

1．2我公司采用的Co-Mo系变换催化剂我公司采用的Co-Mo系耐硫变换催化剂型号为K8-11和QDB-04，K8-11为德国巴斯夫公司生产，采用混捏法制备工艺，以MgO、AL2O3、SiO2为复合载体。

在CO含量高、汽/气比低、压力高、床层温度高的情况下，抑制CH4化副反应方面性能更优越。

QDB-04为青岛联信化学有限公司生产，在齐鲁院技术的基础上有所发展，以镁铝尖晶石为载体，含有多元复合助剂，在高温低硫的条件下使用时，与同类催化剂相比，更能显示其优越的催化性能。

两种催化剂性能相近均为新型耐硫变换催化剂，均含有特殊载体，都有良好的低温、宽温、宽硫特性，都有较强抗毒性能，较高的选择性。

下面就以QDB-04为例对Co-Mo系耐硫变换催化剂做详细介绍。

2．Co-Mo系耐硫变换催化剂QDB-04的物理性能表1 QDB-04的物理性能项目物理性能CoO％MoO3％外形尺寸mm堆密度Kg/L破碎强度N/cm比表面积m2/g孔容cm3/g颜色磨损率％钾流失率％1.8±0.28±1.0φ3.5-4.50.8－1.0≧130≧100≧0.25红色或绿色≦2.0≦1.0（正常使用1年）3．Co-Mo系耐硫变换催化剂QDB-04的主要使用条件表2 QDB-04的主要使用条件项目使用条件压力MPa温度℃最佳使用温度℃起活温度℃初期最佳入口温度℃耐热温度℃耐热时间h干气空速h-1最佳装填高径比汽气比～5.0190-500240-450180高于露点205502－41000－45000.8－1.5～1.44．Co-Mo系耐硫变换催化剂QDB-04的突出优点4．1添加特殊助剂并使用活性载体，由于助剂、活性载体与活性组分三者的协同效应，提高了催化剂的变换活性，特别是提高了催化剂在高温低硫下的变换活性及稳定性。

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。

钴钼系耐硫变换催化剂哎呀，今天咱们聊聊钴钼系耐硫变换催化剂，听起来是不是有点儿拗口？但别担心，咱们就把它聊得轻松有趣，保证让你听得懂、记得住！首先呢，钴和钼这两位老兄可不是随便的人物，它们可是化学界的明星。

钴呢，大家可能知道，它常常出现在电池和合金里，而钼呢，那就是一位默默无闻的好帮手，常常被用来增强材料的耐热性。

两者结合在一起，那真是碰撞出火花，让我们能够对抗那些 pesky 硫元素。

说到硫，很多人一想到它就觉得有点恶心，那股味道，真的是让人反胃。

不过别小看了这位“臭小子”，在一些化工过程中，它可是个常客。

想象一下，在某个繁忙的工厂里，油气转化成更有价值的产品，这时候硫就开始捣乱了，真让人恼火。

可别担心，咱们有钴钼系耐硫变换催化剂来救场。

它们就像是工厂里的超级英雄，能在高温、高压的环境下，依然保持镇定，化解这些硫带来的麻烦。

你可能会想，这催化剂到底是怎么运作的？这就好比是你厨房里的调料，一旦放对了，整道菜瞬间提升档次。

钴钼系催化剂在化学反应中，就像那小撮盐，让原本平淡无奇的反应变得活色生香。

它们通过降低反应的活化能，让反应更加顺畅，搞得硫也没办法对它们施加太大压力，真的是一绝。

还有一点很重要，咱们得知道，这钴钼系催化剂可不是一劳永逸的，使用久了，它们也会有些疲惫。

不过别怕，科学家们可不是吃干饭的，研究者们不断在这方面摸索，努力提高催化剂的稳定性和耐硫性能。

想象一下，经过精心设计的催化剂，能在恶劣环境下奋勇向前，真的是“马到成功”。

聊到这里，可能有的小伙伴就开始想，为什么我们不直接用其他材料，比如铂？铂虽然也是个好东西，但价格太高了，简直就是奢侈品啊！钴钼系催化剂的优势就在于，既能发挥出色的催化效果，又不至于让我们的钱包大出血。

想想看，能以较低的成本获得高效的催化，简直就是“物超所值”。

咱们还得提到环保问题。

现代社会越来越重视可持续发展，钴钼系催化剂在减少有害排放、提升资源利用效率方面也发挥了重要作用。

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。

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。

耐硫变换催化剂介绍山东齐鲁科力化工研究院有限公司1、山东齐鲁科力化工研究院有限公司简介山东齐鲁科力化工研究院有限公司始建于1992年，1999年被批准为国家级“高新技术企业”，2000年被评为3A级信誉企业。

2000年取得ISO9001-2000质量管理体系证书。

现有员工150人，其中教授级高级工程师、博士6人，高级工程师、硕士19人，大专以上学历技术人员占公司职工总数的40%；公司依托中石化齐鲁分公司研究院的技术优势，在煤化工、化肥和石油加工催化剂的开发、生产及应用方面形成优势地位，是国内较具影响力的制造和销售商。

公司主要开发、生产、经营耐硫变换催化剂、烃类蒸汽转化催化剂、硫磺回收催化剂、油品加氢精制催化剂等。

系列耐硫变换催化剂获十四项发明专利（见专利一览表），包括中国、美国、德国、南非、日本、印度、澳大利亚、捷克等8个国家的专利；发明了TiO2-MgO-Al2O3三元载体，TiO2改变了活性组分MoO3与载体的结合形态，MoO3易于还原硫化成低价态的活性相；TiO2促进了变换活性，特别是低温(≥200℃)活性和在低硫含量(≥200ppm)下的活性；TiO2具有抗硫酸盐化作用。

还发明了混合稀土活性助剂和新的加入方式，促进和稳定了催化剂活性。

系列耐硫变换催化剂获国家级科技成果一项，省部级以上科技成果奖十余项（见主要成果一览表）。

专家评定为国际领先水平。

QCS-01、QCS-03、QCS-01G 耐硫变换催化剂适用于以煤、渣油、重油等为原料的高CO含量（CO可达75%）、宽水气比（0.3-2.0）、宽温（200-500℃）、宽硫（工艺气硫含量≥0.01%）及高、中压的耐硫变换过程。

QCS-04、QCS-04G等耐硫变换催化剂适用于以煤、渣油、重油为原料的中低压耐硫变换。

山东齐鲁科力化工研究院有限公司是唯一授权和有权使用以上耐硫变换催化剂专利和成果的单位。

系列耐硫变换催化剂1987年开发，1994年首次工业应用以来，广泛应用于煤气化、重油渣油部分氧化法造气的变换工艺；广泛应用于合成气、化肥、甲醇、制氢、城市煤气等领域；用户达48家（见用户一览表）。

《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。