高压高水气比有机硫转化工艺及QDSJ-04有机硫水解剂的开发与应用

针对传统有机硫水解催化剂在高水气比工艺条件下相变并失活的不足,开发了高压高水气比有机硫转化工艺和QDSJ-04有机硫水解剂。介绍了新工艺的流程、特点,分析了QDSJ-04有机硫水解剂的耐高空速性能、强度、抗水合性能及其在神华宁煤400万t/a煤制油变换装置的工业应用情况,结果表明:开发的高压高水气比有机硫转化工艺具有避免传统工艺"冷热病",设备投资少等特点,节能效益显著;开发的QDSJ-04有机硫水解剂,在空速6 000 h-1以上和水气比0.6～0.7条件下使用时,催化剂不水合、不相变,床层压差稳定且小于0.5 MPa,COS转化率大于80%,可满足高压、高水气比和高CO含量合成气条件对水解催化剂有机硫转化性能的要求。     

高水气比和高CO原料气有机硫转化水解催化剂研制

针对高压和高水气工艺条件及现有工业有机硫转化催化剂性能达不到要求的现状,研究载体材料和助剂对水解剂抗水合性能的影响,黏结剂对水解剂机械强度和和结构稳定性的影响,开发能在高压、高水气比和高CO工艺条件下使用的新型有机硫水解转化催化剂QSJ-04。考察水气比、空速、反应温度和原料气中COS含量对水解剂活性的影响,进行水解剂稳定性测试,采用XRD、SEM、IR表征水解剂的特性。结果表明,水解剂QSJ-04具有优良的结构稳定性,对COS最高水解率92.8%。满足了煤化工新工艺对有机硫转化催化剂性能的要求。     

高压高水气比QDSJ-04有机硫转化催化剂的性能及工业应用

介绍了QDSJ-04有机硫水解催化剂的物化性能、强度和强度稳定性、抗水合性和转化活性,同时介绍了该催化剂在神华宁煤400万t/a煤制油变换装置的首炉工业应用情况。结果表明:在空速高达6 000 h~(-1)和水气比为0.6～0.7苛刻条件下,QDSJ-04有机硫水解催化剂具有优良的催化性能,COS转化率为大于85%,满足了煤化工新工艺在高压和高水气比条件下对催化剂有机硫转化性能的要求。     

QSJ-04有机硫转化催化剂在400万t/a煤炭间接液化项目中的应用

为提高宁煤煤制油气化厂400万t/a煤炭间接液化项目未变换气中COS的转化率,开发了一种可在高压、高水/气和高CO含量条件下使用的QSJ-04有机硫转化催化剂。介绍了QSJ-04有机硫转化催化剂的性能及在400万t/a煤间接液化项目中的应用情况。工业运行结果表明,QSJ-04有机硫转化催化剂在水气比为0. 6～0. 7,距露点温度20℃左右,空速大于6 000 h-1的条件下使用,COS的转化率均大于85%,活性稳定性好,可满足粉煤加压气化技术工艺对下游有机硫转化催化剂性能的要求。     

852型COS水解催化剂性能评价

研制了852型COS水解催化剂,考察反应温度、空速和CO₂等对COS水解催化剂性能的影响。根据实验数据求得催化剂上水解反应的活化能为42.7 kJ·mol^-1,同样条件下,852型水解催化剂主要性能优于国外某参比催化剂。     

天然气有机硫水解催化剂的开发及应用

介绍了LS-05型天然气有机硫水解催化剂的开发及工业应用情况。催化剂载体滚球成型,采用浸渍法制备,综合性能达到国外同类催化剂水平。LS-05型催化剂在中石化普光净化厂进行了工业应用,工业应用结果表明:装置运行正常,催化剂水解率高于99%,成品天然气φ(COS)0.000 1%,自主研发的有机硫水解催化剂成功实现了工业化应用。     

NCT-11型有机硫水解催化剂的研制

介绍了NCT－11型有机硫水解催化剂实验室研制情况。结果表明，在240～280℃时，该催化剂对气体中的COS有优越的水解性能。在280℃、1200h-1、进口COS—2000ｘ10-6　条件下，水解转化率＞90％。     

LYT-511氧化钛基中温有机硫水解剂的开发与应用

1概述 中温有机硫水解工艺主要是采用抗硫酸盐化中毒性能较强的中温有机硫水解催化剂在较高温度条件下，同时水解COS和CS2为H2S，是目前常用的有机硫脱除工艺之一。近年来，以天然气、炼厂气为原料合成甲醇或其他化工产品的企业越来越多，为了充分利用转化气中的过剩氢气，降低生产成本，部分企业将水煤气并入转化气合成甲醇。     

镓铝固溶体的制备及其COS催化水解性能

工业生产中含硫废气的排放严重污染了大气环境并且危害人体健康，COS的水解脱除是处理含硫废气的有效手段之一。通过水热法合成GaAl(O)催化剂，并且通过XRD、SEM、BET、XPS等技术对其进行系统的表征，结果表明，Ga离子进入了Al₂O₃晶格内部，催化剂的表面具有碱性。性能测试结果表明，Ga的添加能够极大程度地提升催化剂的水解性能。考察反应温度、空速和水含量对COS催化水解性能的影响，在140℃之后，GaAl(O)催化剂的COS转化率和H₂S选择性都约保持100%,并且适当的水含量有助于COS转化率的提升，在低于180℃时，COS转化率在高空速下相对较低。在模拟工业生产的反应条件下考察催化剂的稳定性，GaAl(O)催化剂在24 h的测试中保持100%的COS转化率。     

CO气氛中液相催化COS水解活性的研究

在鼓泡反应器中，采用液相催化剂，对高浓度CO气氛中高浓度COS的水解反应进行考察，研究催化剂浓度、气液体积比、温度的变化对COS水解转化率及催化体系稳定性的影响，得出最佳工艺条件，并对反应机理进行初步探讨。结果表明,COS水解转化率随气液体积比增大而降低，随催化剂浓度增大而升高；在常温、常压和气液体积比为150 h^－1的条件下，质量分数为10%的催化剂水溶液中COS的水解转化率可达100%，连续使用20 h转化率不变。     

γ-Al2O3基催化剂上高炉煤气COS的水解活性研究

高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键。高炉煤气中主要含硫组分是羰基硫(COS),常用γ-Al₂O₃基催化剂水解脱除,但是其水解活性及抗氧能力有待提高。本工作采用浸渍法制备了添加Fe和La活性组分的催化剂,通过ICP,XRD和TPD等手段表征了催化剂的理化性质,并在固定床-气相色谱联用装置考察了空速、粒径对催化剂催化水解COS过程的扩散效应,研究了催化剂的理化性质与COS水解活性的构效关系以及O₂的作用机制。结果表明,催化剂在80℃,160 000h^-1条件下,活性组分Fe和La的添加可明显提高γ-Al₂O₃基催化剂的碱性位点;同时,丰富的孔隙结构降低了内扩散阻力,增强了H₂S从催化剂表面到气相的传质。Fe/Al₂O₃催化剂在保持较高的水解活性的同时能够协同脱除H₂S,但是O₂的存在增强了H₂S的吸附及其与Fe的...     

活性炭负载磷钨酸用于烟气脱硝抗水性能实验研究

通过硝酸活化和高温水热活化方法对活性炭进行表面改性,之后在改性活性炭上负载不同含量的磷钨酸考察催化剂在有水蒸汽条件下的催化氧化脱硝催化活性,初始反应条件为：温度80 ℃,空速800 h^-1,O₂体积分数为5%、H₂O体积分数为4.2%、NO含量为443 mg·m^-3。通过FT-IR表征制备的催化剂评价前后表面有机活性基团的变化,将不同磷钨酸负载量下活性炭催化剂的脱硝活性评价结果和红外光谱结合,结果表明,湿气条件下,磷钨酸负载质量分数为10%时制备的催化剂能够较好地保持催化氧化脱硝稳定性,NO脱除效率约40%。考察不同操作参数,如温度、水蒸汽含量、O₂含量和空速对负载质量分数10%磷钨酸的活性炭催化剂催化氧化脱硝抗水性能的影响,最优操作条件：温度120 ℃,O₂体积分数8%,水蒸汽体积分数6%,空速1 000 h^-1,催化氧化反应的NO转化率达62%。     

丙烯酸废气净化催化剂性能评价

在丙烯酸尾气净化侧流评价装置上，对自制的含铂和钯贵金属蜂窝状燃烧催化剂进行了性能评价，并考察了反应温度和空速等操作条件对催化性能的影响。结果表明，该催化剂表现出良好的催化活性和较好的热稳定性，3 000 h运转过程中，净化后尾气中总烃体积分数小于50×10^-4，能够满足工业应用的要求。     

Characteristics of the Pd-only three-way catalysts prepared by sol–gel method

Pd-only three-way catalysts prepared by the sol–gel method were investigated by the three-way catalytic performance test with a simulated exhaust gas in a continuous U-tube quartz reactor at a gas hourly space velocity of 72 000 h⁻¹. The catalysts were characterized with XRD, XPS, BET surface area and pore volume. The activity and thermal stability of the Pd–Al₂O₃ catalyst prepared at pH 10 were superior to those at pH 4 during hydrolysis and condensation, which could be explained by the anchoring effect. Zr and V were found to be good promoters for the enhancement of the thermal stability and SO₂ resistance, respectively. Optimally formulated catalyst, Pd(1)–V(2)–Zr(10)–Al₂O₃, was thermally stable up to 900^oC and showed a much more improved low-temperature activity and excellent SO₂ resistance.     

以稀土为助剂的负载型超细铁基变换催化剂的催化性能

以镁铝尖晶石为载体,稀土金属氧化物为助剂,吸附γ-Fe₂O₃胶体法制备了负载型铁系无铬变换催化剂。在负载变换催化剂上,活性组分Fe₃O₄以分立的超细微颗粒分布在镁铝尖晶石载体表面。添加镧、镨稀土金属氧化物明显改善了铁基负载型催化剂的催化活性。在汽/气＝1,空速为2 000 h^-1的反应条件下,镧改性负载型催化剂(FL/MA)的CO的转化率在400 ℃和350 ℃时分别为98%和80%。同时镧改性的负载型催化剂与B117催化剂相比,具有更好的耐热性,在高空速和低汽/气条件下也具有很好的催化活性。     

O-846型合成气低温脱氧催化剂的性能研究

开发了一种用于合成气的O-846型低温脱氧催化剂,该催化剂以氧化铝为载体,以贵金属Pd为主活性组分,采用浸渍工艺制备,使用前无需活化。在贵金属和多种非贵金属氧化物助剂协同催化作用下,于空速3 500 h-1、反应压力0.5 MPa和反应温度63℃条件下,将合成气中体积分数为0.2%的O2脱至0.5×10-6以下。1 032 h寿命试验结果表明,O-846型合成气低温脱氧催化剂的活性及稳定性良好,具有工业应用前景。     

HCN、COS和CS2催化水解及其水解产物协同净化的研究进展

氰化氢（HCN）、羰基硫（COS）、二硫化碳（CS₂）广泛共存于黄磷尾气、焦炉煤气、碳一化工等化工行业废气中,目前大多数研究局限于3种气体的单独脱除,3种气体同时脱除的研究鲜有报道,而3种气体的协同脱除势在必行。催化水解法能够将HCN转化成NH₃,COS和CS₂水解成H₂S。NH₃和H₂S可以分别被催化氧化为N₂及S,S可以回收利用。一步法实现HCN、COS和CS₂的水解及水解产物NH₃和H₂S的催化氧化的催化剂开发是该技术的核心问题,本文针对近几年3种气体水解催化剂的相关研究成果进行了综述,包括负载型催化剂和非负载型催化剂,与此同时,针对水解产物NH₃和H₂S的催化氧化的协同净化技术进行了分析,旨在为后续3种气体同时催化水解及协同净化其水解产物催化剂的开发提供理论指导,为低温环境下协同催化水解HCN、COS和CS₂,并利用原料气中的氧一步法净化水解产物技术的未来发展及应用提供参考。     

TiAl基羰基硫水解催化剂的中毒机制与抗氧性能研究

高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键。高炉煤气中主要有机硫组分是羰基硫（COS）,常用γ-Al₂O₃基催化剂水解脱除,但是其抗氧性能有待提高。采用共沉淀法制备了Ti_0.5Al和K_0.2Ti_0.5Al催化剂,考察了催化剂在含氧气氛下的COS水解催化性能,并分析了氧体积分数对COS转化率和H₂S产率的影响规律。活性测试结果表明,Ti_0.5Al催化剂的初始COS转化率接近90%,随着反应时间增长效率逐渐降低至60%以下;K_0.2Ti_0.5Al催化剂在0.5% （体积分数） O₂的气氛下持续反应22 h后,其COS转化率仍可保持在93.44%。表征结果显示,催化剂失活后比表面积大幅减小,表面碱性显著减弱。此外,活性中心Al原子硫酸化是导致催化剂失活的主要原因,而硫酸盐的沉积为次要原因。原位红外结果表明,K的引入可显著减弱O₂在催化剂表面的吸附,并且阻断中间过渡物种的氧化,这是K提高催化剂抗氧性能的关键。