TJB303Q型耐硫变换催化剂

TJB303Q型耐硫变换催化剂是在B302Q型基础上，由天津化工研究设计院开发的一种性能更优异的新产品，广泛应用于中串低，且产品为宽温型亦用于全低变。

一、质量标准本产品执行中华人民共和国化工行业标准：

《HG2779-1996》
        1、         活性（一氧化碳转化率）：≥88.0%
        2、         强度（点压抗压碎力N/颗）：≥35
    附：检验条件

二、物化性能

TJB303Q催化剂以天津化工研究设计院生产的球形氧化铝为载体，配有特种助剂，以先进的浸渍工艺制造，经硫化具有活性。
产品为规则的球形颗粒，φ3~6mm，呈浅红色和墨绿色两种，堆比重：0.9±0.1Kg/L

三、产品特点

宽温且有良好的低温活性。规则的球形，阻力小，强度高。高耐硫，耐硫无上限，易硫化。遇水不粉化。抗氧性能好。

四、装填

为充分发挥催化剂的使用性能，对装填催化剂这种工作，必须从技术的角度给以重视，必须装填好催化剂。
    1．认真检查低变炉内有无脏物应清除完毕，以催化剂的堆比重计算使用量确定催化剂的装填体积和高度。
    2．在装填前必须在支撑蓖板上铺二层以上6~8目筛网，然后再铺一层φ15mm以上的瓷球或耐火球。
    3．催化剂装填时最好缓轻倒入炉内，注意分散铺开以防集中成堆，并严防直接踩踏催化剂，以保证床层松紧统一，气体分布均匀。
    4．装填完毕后，用木板将表面刮平，并覆盖一层铁丝网和耐火球。

五、硫化

催化剂为氧化态，经硫化转化为硫化物。
CS₂+4H₂=2H₂S+CH₄M_OO₃+2 H₂S+H₂ =M_OS₂+3H₂O
C_OO+H₂S=C_OS+H₂O

1．硫化方法：硫化剂一般采用CS₂，通常有循环法和一次通过法两种。采用循环法硫化时，低变炉出口必须经冷却再循环，并在出口处设有放空管，以确保H₂含量维持在25%以上。

2．硫化方案：催化剂的硫化情况关系到催化剂的使用效果。提供下列方案供硫化参考：

阶段	所需时间 h	累计时间h	空速h^-1	热点温度℃	出口气中H₂Sg/Nm³	备注
升温	4	4	300～500	常温～180		加热升温，分析半水煤气
恒温	2	6
升温	4	10	300～500	180～250	10～20	注意CS₂调节
恒温	2	12				防止炉温暴涨
升温	8	20	300～500	250～350	20～40
恒温	4	24
升温	4	28	300～500	350～450	20～50
恒温	4	32
降温	2	34		240±10		出口H₂S浓度已基本稳定。

3．硫化过程：

催化剂的硫化通常为升温、初期、主期和降温四个阶段。

⑴ 升温：将低变炉用惰性气置换，在常压下通入半水煤气（干气），当床层进口升温至180℃时则可缓慢开始向气体中混入CS₂。
    ⑵ 初期：当温度升至200℃时，认真注意升温速度，调节好CS₂加入量，防止温度暴涨。
    ⑶ 主期：在350~450℃阶段时间应科学的掌握，此阶段硫化反应强烈，若时间过短升温速度快，则催化剂不易硫化彻底。
    ⑷ 降温：出口H₂S浓度基本不变时，可视为硫化结束，停止加入CS₂，用半水煤气将床层温度降至240℃左右，当放空气中H₂S浓度＜1g/NM³时即可导入系统。

六、异常情况处理

耐硫变换催化剂的使用各工厂都已掌握了很科学地硫化及使用经验，一般不易发生异常情况。通常出现的异常情况即为床层温度的急剧上升，造成原因主要是半水煤气中O₂含量高或CS₂加入太多和太快，电炉使用功率过大，应迅速加以控制，处理方法为：（1）减少或全部切断电加热器负荷。（2）停止加入CS₂；（3）适当加大空速。（4）经上述处理仍不见效时，则果断改为过热蒸汽降温，通气时间尽可能短，待床层温度正常后再继续硫化。

七、正常使用条件

1．温度：在常压、0.75Mpa、1.35Mpa，变换系统进口温度应分别高于120℃、140℃、160℃，热点温度为240±10℃。
    2．空速：常压时≤1000h^-1、0.75Mpa时≤2000h^-1、1.35Mpa时期≤2500h^-1。
    3．低变炉入口CO含量：4~8%；出口CO含量：0.5~1.5%
    4．变换器H₂S浓度：30~60mg/Nm³

八、使用中的正常维护

耐硫变换催化剂在国内已广泛应用，各使用工厂也积累了丰富的维护方法。但对新上岗操作人员仍需重视。
    1．正常运行中若碰上突然减量，应迅速减少或切断蒸汽供给，避免反硫化。
    2．生产部门决策因故需临时停车时，必须首先关闭蒸汽总阀，且卸掉汽压切断煤气。
    3．经常观察热交是否有内漏现象，即便是微量的内漏也会造成对催化剂的严重危害。
    附：检验条件：
    转化器：本标准采用直通式单管转化器，其内径为32mm，测温热电偶套管应在催化剂床层入口界面处（见转化器示意图）

1、热电偶套管 2、催化剂床层 3、玻璃球填料

催化剂粒度：原颗粒3.0mm～6.0mm
    催化剂装量：产品30ml
    操作压力：0.8±0.02MPa
    空间速度：2500±50h^-1    检验温度：200±1℃
    水蒸汽与原料气体积比例：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）大于0.1g/Nm³，余为惰性气体。

检验装置流程：

化工部天津化工研究设计院催化剂载体典型物性指标

型号 Type	主组分Composition	外形 Appearance	物相 Phase	堆密度(g/cm³) Density	强度(N/P,N/cm) Strength
TC-101-1	Al₂O₃	条形φ3,φ4,φ5 extrudate	γ	0.5～0.6	100～120
TC-101-2	Al₂O₃	条形φ3,φ4,φ5 extrudate	γ	0.5～0.6	100～120
TC-102	Al₂O₃	条形φ3,φ4,φ5 extrudate	γ	0.5～0.6	100～120
TC-103-1	Al₂O₃	三叶草D1.8,D3.2 trilobe	γ	0.5～0.6	90～120
TC-103-2	Al₂O₃	三叶草D1.8,D3.2 trilobe	γ	0.5～0.6	90～120
TC-104	Al₂O₃	三叶草D1.8,D3.2 trilobe	γ	0.55～0.65	100～150
TC-105	Al₂O₃	球 φ3～φ5 sphere	γ	0.7～0.8	100～150
TC-106	Al₂O₃	球 φ3～φ5 sphere	γ	0.6～0.7	80～100
TC-107	Al₂O₃	球 φ1.2～φ3.5 sphere	γ	0.4～0.5	50～80
TC-108	Al₂O₃	球 φ1.2～φ3.5 sphere	γ	0.35～0.4	30～50
TC-109	Al₂O₃	球 φ1.2～φ3.5 sphere	γ	0.3～0.35	10～20
TC-110	Al₂O₃	球 φ1.2～φ3.5 sphere	γ	≤0.30	7～10
TC-111	Al₂O₃	多孔 multiholes	α	0.9～1.0	50～100
TC-112	Al₂O₃	多孔 multiholes	α	0.9～1.0	50～100
TC-113	Al₂O₃	多孔 multiholes	α	0.9～1.0	50～80
TC-114	Al₂O₃	多孔 multiholes	α	0.9～1.0	40～80
TC-115	Al₂O₃	多孔 multiholes	α	0.9～1.0	40～60
TC-201	SiO₂	微球80~120mesh,microballoon	无定形 amorphous	0.4～0.6
TC-202	SiO₂	微球80~120mesh,microballoon	无定形 amorphous	0.4～0.6
TC-203	SiO₂	微球80~120mesh,microballoon	无定形 amorphous	0.3～0.4
TC-301	TiO₂	条形φ3,φ5 extrudate	锐钛 anatase	0.65～0.75	80～120
TC-401	TiO₂，Al₂O₃	条形φ3,φ5 extrudate		0.6～0.7	100～120
TC-501	MgO，Al₂O₃	条形φ3,φ5 extrudate	尖晶石 spinel	0.45～0.55	100～120
TC-701	SiO₂，Al₂O₃	条形φ3，φ5 extrudate	无定形	0.50～0.60	100～120
TC-801	Al₂O₃	条形φ3,φ5 extrudate	γ	0.45±0.05	≥80
TC-601	MgO，Al₂O₃，SiO₂	蜂窝状 monolith	堇青石 cordierite

化工部天津化工研究设计院催化剂载体典型物性指标

型号

Type

孔容（cm³/g）

Pore Volume

比表面（m²/g）

Surface Area

平均孔径A

Pore Size

吸水率wt%

Water Adsorption

杂质含量 wt% Impurity

Na₂O

Cl^-

SO₄^2-

Fe₂O₃

TC-101-1

0.5~0.6

180~220

~110

65~70

≤0.05