多功能硫磺回收催化剂经济又环保

2009-09-21　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

[中国石化报2009年9月16日] 今年8月份，由齐鲁石化研究院承担的LS-981多功能硫磺回收催化剂开发项目通过院内评审。与会评委认为：LS-981催化剂是一种兼具经济效益和环保效益的硫磺催化剂。
据该课题负责人刘爱华介绍，该催化剂目前已在国内6套生产装置投入工业应用，收到良好的效果。该院将继续与其他生产厂进行工业应用技术交流，为该催化剂大范围推广应用做好准备。

多种优势集于一身

环保法规对石化装置中含硫化合物排放标准的要求越来越严格。现阶段我国执行的大气污染物综合排放标准，不仅有排放浓度限制，还有排放总量的要求。

目前，对石油加工过程中产生的含硫酸性气，我国普遍采用Claus硫磺回收工艺制取硫磺。此工艺主要包括在燃烧炉中进行的热反应和在各级转化器中进行的催化反应。性能良好的催化剂，应具有较高的活性和稳定性，有良好的Claus反应活性和优良的有机硫水解活性。

目前工业装置上使用的硫磺回收催化剂存在种种不足，诸如耐硫酸盐化能力差、有机硫水解性能不理想、脱氧能力不理想，或者制备成本较高、磨耗较大、抗结炭效果较差等。对于有些规模较小、技术水平较低的工业装置，使用普通催化剂无法满足环保法规要求。

针对这种情况，齐鲁石化研究院开发了LS-981多功能硫磺回收催化剂。该催化剂采用共沉淀法制备的钛铝复合载体代替普通氧化铝载体，以提高催化剂的耐硫酸盐化能力，并通过添加其他金属氧化物提高催化剂的脱氧保护功能、有机硫化物水解活性及抗结炭性能，可有效延长催化剂的使用寿命和装置的运行周期。

长周期运行实现性能飞跃 LS-981催化剂的研制开始于2002年，项目负责人是现任齐鲁石化研究院院长达建文。历时近7个春秋，直至今年4月份，该催化剂应用于齐鲁石化炼油厂大型硫回收装置，证明该催化剂性能有了质的飞跃。达建文带领课题组技术人员，从2004年1月到2005年6月完成了实验室小试研制。2005年8月，他们在工业生产装置上进行中试放大，技术人员对其物化性质进行测试及活性评价，结果表明：中试放大的催化剂每批之间具有较好的重复性，较好地重复了小试结果。2005年9月，中试放大的催化剂在胜利油田石化总厂硫磺回收装置上进行了半工业应用试验。该硫磺回收装置使用原来的催化剂时，由于酸性气中含有烃类，容易导致催化剂结碳和中毒，催化剂寿命只有一年。应用LS-981催化剂3年后的情况证明：在生产工艺条件不变的情况下，LS-981多功能硫磺回收催化剂具有良好的Claus活性、有机硫水解活性以及脱漏氧保护功能，抗硫酸盐化性能强，活性稳定性好，适合长周期运行。 2008年9月，该催化剂在胜利油田石化总厂4000吨/年硫磺回收装置上进行了工业应用试验；2008年12月，该催化剂应用于河北中捷石化厂25000吨/年硫回收装置；2009年3月，应用于茂名石化2×60000吨/年硫回收装置上；2009年4月，应用于齐鲁石化公司胜利炼油厂80000吨/年大型硫回收装置上，均收到良好的工业应用效果。 双效益赢得市场认可 目前，该催化剂已获得中国专利授权，具有自主知识产权和自由运作权。课题组成员刘剑利介绍说，该催化剂打破了科研成果先鉴定、后推广的先例，将试验过程与工业应用融合在一起。因为应用效果良好，许多关注该技术的厂家前来联系、交流，LS-981催化剂成为“香饽饽”。科研人员在技术服务中，通过各种性质测试及活性评价试验，催化剂性能得到不断提升和完善。齐鲁石化胜利炼油厂80000吨/年硫磺装置使用该催化剂后，总硫磺回收率提高，对酸性气的适应性增强，抗工况波动能力提高，装置操作的稳定性增加，减少了硫化物排放量，大大减少了对周边地区的环境污染，环保效果显著。工业应用的标定结果表明：装置总硫转化率在96%以上，一级转化器有机硫水解率达到100%。与更换催化剂前相比，一级转化器入口温度降低10摄氏度以上，单程总硫转化率提高0.5～1.0个百分点，运行周期有望由原来的3年延长至6年，预计每年产生400万元的经济效益。该催化剂在工业装置上应用可全床层装填，也可部分装填。对于过程气中烃类含量较高及没有SCOT单元的硫磺回收装置，普通的硫磺回收催化剂不能满足工业装置要求，可采用抗结炭效果较好及硫回收率较高的LS-981多功能硫回收催化剂。

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