铁锰脱硫剂简介

铁锰脱硫剂

我公司净化技术研究所自六十年代以来一直从事脱硫剂及相关技术的研究开发，早期研制的高、中温铁锰系脱硫剂在全国享有盛誉，处于领先地位。80年代末，在对原有铁锰系脱硫剂不断改进创新的同时，又在常温领域取得了一系列成果，现已形成了从高温、中温到常温的系列脱硫剂产品，主要型号有MF-1、TC-1、MF-2、LS-1、CNJT-01、CNS-1、XNL-1等。

1．催化剂型号

TC-1：240M3;240吨.

2．物理特性

形状规格：Ф4×5～10柱状

堆比重：1.0～1.1（kg/L）

侧压强度：≥50（N/cm）

磨耗率（%）：≤8

3．质量标准

TC-1执行Q510501XN.004-91标准。

4．工艺指标

温度：300～450℃

压力：常压～4.5MPa

空速：500～2000h-1

5、质量保证指标：

在需方正常操作工艺条件下，脱硫剂保证：

出口H2S：≤1ppm(总H2S <200ppm时)

≤3ppm(总H2S 200-600ppm时)

有机硫转化率≥70%（噻吩除外）

工作硫容：≥25%

6 性能特点

TC-1型脱硫剂是以氧化锰为主要活性组份，氧化铁和氧化锌为次要活性组份的转化-吸收型双功能脱硫剂。它们能将有机硫（硫醇、硫醚、羰基硫、二硫化物等）热解或加氢转化成硫化氢，又能将硫化氢脱除掉。主要用于精脱天然气、油田气、焦炉气等气体中的硫化物。TC-1自八十年代初研制成功以来，经过20年的发展、改进，其性能显著提高,广泛应用于大、中、小型化工企业。工厂的应用结果证明，与传统型脱硫剂(Fe-Mn转化加ZnO或Co-Mo转化加ZnO)相比具有脱硫精度高，硫容大，成本低（低50～300%）等优点。TC-1性能优越，在正常操作条件下完全能满足贵厂的工艺条件，使用寿命与进口硫含量有关。

反应原理

TC－1型脱硫剂中的氧化锰可热解或氢解有机硫，同时将硫化氢吸收掉，反应如下：

1、热解：

2CH3SH====2H2S+C2H4

CH3SCH3====H2S+ C2H4

2、氢解：

COS+H2====H2S+CO

CS2+4H2====2H2S+CH4

CH3SH+H2====H2S+CH4

CH3SCH3+H2====H2S+C2H6

3、吸收硫化氢

H2S+MnO====MnS+H2O

H2S+ZnO====ZnS+H2O

3H2S+Fe3O4+H2====3FeS+4H2O

7．应用实例

陕西榆林甲醇厂8万吨甲醇/年装置

该装置原料气为天然气，气量为10000M3/h,总硫含量为10-20PPm,装填两炉各13.5吨铁锰脱硫剂，铁锰脱硫剂出口硫含量为≤0.1PPm,每三年换一炉 13.5吨铁锰脱硫剂，硫容达到约30%。

河北建滔化工有限公司10万吨甲醇/年装置

该装置使用铁锰脱硫剂，自开车至今出口硫含量一直为≤0.1PPm,

目前约80%的负荷温升只有约10℃；是所有脱硫剂中甲烷化反应最少的，远远低于镍钼催化剂。

四川美丰化工公司10万吨合成氨/年装置

该装置原料气为天然气，气量为11000M3/h,总硫含量为约20PPm,装填两炉各15吨铁锰脱硫剂，自1999年4月开车至今已使用7年未曾更换，出口硫含量一直为≤0.2PPm。

8、氧化铁

氧化铁脱硫剂目前至少有30多家生产厂家，我公司（西南院）是最早生产氧化铁脱硫剂的两家之一（80年代开始生产）；氧化铁脱硫剂一般主要用于常温下粗脱H2S，常温下硫容一般约为20%，最高不超过25%，温度越高硫容越低，因为温度高后氧化铁晶形会发生变化，这也是为什么许多使用厂家操作温度升高后氧化铁出口硫含量比进口硫含量更高的原因。中温氧化铁脱硫剂一般使用温度为200℃以下，且200℃时硫容≤12%。能在300-450℃使用并且硫容还能≥10%的氧化铁脱硫剂至少我们西南院的人还未听说过。

最早的甲烷化催化剂是以铁为活性组分的，目前国内还有许多高压联醇双甲装置使用铁触媒作甲烷化催化剂，可见氧化铁的甲烷化反应。我公司有甲烷化催化剂，为设计焦炉气制甲醇装置，我们做过各脱硫剂的甲烷化反应，其温升为：钴钼﹥氧化铁﹥镍钼﹥铁钼﹥铁锰﹥氧化锌。 氧化铁脱硫剂对有机硫只有很少的转化作用。

综上所述，铁锰脱硫剂与氧化铁脱硫剂相比具有以下优势：硫容更大，接近氧化锌的硫容（价格只有氧化锌的四分之

一），至少比氧化铁大一倍。

甲烷化反应小得多（铁锰脱硫剂主要成分为氧化锰）。

铁锰脱硫剂既能将有机硫热解或加氢转化成硫化氢，又能将硫

化氢脱除掉，这样能将硫脱得更彻底（此点在有机硫较高时尤

为重要），同时能减轻铁钼的压力，延长铁钼的使用寿命。

成熟产品，使用厂家较多（在300-450℃的条件下），已在同类

装置上使用，且使用效果良好，因此选用铁锰脱硫剂更加稳妥

可靠。

我公司自六十年代以来一直从事脱硫剂及相关技术的研究开

发，同时多次参加各设计院设计的焦炉气制甲醇装置的初步设

计评审，因此与其他生产氧化铁脱硫剂厂家相比，对焦炉气脱

硫有更深的认识，能提供更好的技术服务。

铁锰脱硫剂强度更好，不会影响后系统。

9．TC-1型脱硫剂用户表

用户名称生产规格

陕西榆林甲醇厂8+6万吨甲醇/年

山东兖矿（焦炉气甲醇）24万吨甲醇/年

濮阳甲醇厂8万吨甲醇/年

河北建滔化工有限公司（焦炉

10万吨甲醇/年

气甲醇）

10万吨甲醇/年

滕州盛隆煤焦化公司（焦炉气

甲醇）

邛崃木工胶料厂（甲醇）5万吨甲醇/年

四川彭州甲醇厂5万吨甲醇/年

四川美丰化工公司20+10万吨氨/年

云天化30万吨氨/年

泸天化30万吨氨/年

辽宁盘锦化肥厂10万吨氨/年

大庆化肥厂6万吨氨/年

土哈油田甲醇厂24万吨甲醇/年

乐天化8万吨氨/年

自贡鸿鹤化工股份公司15万吨氨/年

四川隆桥化工8万吨氨/年

什邡化肥厂4万吨氨/年

成都化肥厂12万吨氨/年

新疆独山子（甲醇）3万吨甲醇/年

本溪钢铁厂（焦炉气甲醇）5万吨甲醇/年

宁夏化工厂（甲醇）6万吨甲醇/年

江油甲醇厂2万吨甲醇/年