[00127331]QCS-04Q耐硫变换催化剂的研制

近年来，受能源格局变化的限制和影响，我国氮肥厂多选用以煤或渣油为原料、4.0MPa气化造气、三段耐硫变换（中变串低变），后接甲烷化净化的新工艺流程，所使用的低温耐硫变换催化剂要在较高的压力和距露点温度较近（20℃）的苛刻条件下运行，对催化剂的稳定性和抗水合性提出了更高的要求。目前国内广泛应用的催化剂A的稳定性、抗水合性能较差，不能满足生产需求。我们针对这一新问题，从选用新型载体和开发新的催化剂制备工艺入手，重点考察了不同载体材料和结构助剂对催化剂抗水合性能及变换活性的影响，研制和开发了QCS-04Q耐硫变换催化剂，对催化剂的性能评价结果表明：其低温活性优于目前的工业催化剂；其抗水合性能明显优于目前的催化剂A（在水热装置上对比研究了抗水合性能，水热实验后该催化剂物相结构未发生变化，而催化剂A有明显的AlOOH谱峰出现）。在实验室研制的基础上，对该催化剂进行了工业试生产，结果表明：工艺过程合理，产品质量稳定，符合环保要求。2009年4月该催化剂在中国石化安庆分公司化肥部低变炉首次工业应用，到2010年7月检修停车止，累计运行16个月，工业应用结果表明：该催化剂对负荷、水气比、压力等工况波动具有很好的承受能力，并且能够经受住多次开停车的冲击，运行一年半以来，床层压差、出口CO含量等工艺指标稳定，说明该催化剂具有良好的低温活性、抗水合性能和稳定性，适应操作压力较高、操作温度较低的苛刻的低温变换条件，能够满足该类型工业装置的需求，为工厂创造了可观的经济和社会效益。 综上，QCS-04Q耐硫变换催化剂实验室研究、工业放大试验、工业试生产和工业应用试验程序完整，催化剂的性能处于国际先进水平，解决了该领域的技术难题。 项目的创新性有两点： 1）采用了新的催化剂制备工艺：采用特殊分散剂、结构助剂和独特的制造技术使得催化剂载体表面呈表层镁铝尖晶石结构，提高了催化剂的低温活性、稳定性和抗水合性能；采用独特的固化处理工艺有效降低了催化剂的钾流失速率，延长了催化剂的使用寿命。 2）催化剂外观形状采用球形，提高了催化剂外表面利用率，催化剂床层的气流分布均匀，阻力降小。