鈷鉬催化劑硫化反應

鈷鉬催化劑圖片

鈷鉬催化劑硫化反應有利於提高催化劑的變換活性,提高催化劑的使用效率。它可以採用H2S的氣體來硫化,也可以在氫氣存在下用CS2硫化。

用硫化氫硫化溫度可以低一點,大約在150-250℃,其硫化反應方程式如下所示:MoO3+2H2S+H2+MoS2+3H2O+48.15KJ/mol(1)CoO+H2S CoS+H2O+13.40KJ/mol(2)。該反應屬於放熱反應,所以必須控制床層溫度。如果溫度過高,則容易發生還原反應,降低鈷鉬觸媒的活性,因此H2S濃度不宜過高。

採用水煤氣硫化時,反應過程中可能發生如下反應:CO+H2O CO2+41.17KJ/mol(3),CO+3H2CH4+H2O+206.2KJ/mol(4)。在硫化過程中為了使產生的熱量盡可能的少,在反應過程中要盡可能的抑制這兩個反應,特別是反應(4)。一般來說觸媒轉化成硫化態後,對反應(3)是有利的,但觸媒為氧化態時,並在較高壓力下對反應(4)是有利的,因此在進行反應時,可以通過控制溫度來限制反應產生。

採用合成氣進行硫化時,為了滿足合成氣中H2S含量的要求,可以在磨機中加入一定量的硫磺,提高合成氣中H2S含量至2500~6000ppm,系統水煤氣壓力要控制在0.4MPa。另外,在硫化過程中要嚴格控制氮氣流量與水煤氣的流量總量在8000~10000Nm3/h,以防止系統超壓導致氮氣無法進入系統,造成床層超溫。硫化初期氮氣量與水煤氣量比例為3:1,硫化後期根據床層溫度逐漸加大水煤氣流量,減少氮氣流量直至退出。硫化結束的標誌是出口氣體中硫化物溶度升高。

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