[發明專利]一種耐硫變換催化劑循環硫化工藝

有效

• 申請號: 201610033035.4
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105642371B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 常文志;韓慶茹;張則雪;金管會
• 申請（專利權）人: 康乃爾化學工業股份有限公司
• 主分類號: B01J37/20
• 分類號: B01J37/20
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林;臧廣維

1.一種耐硫變換催化劑循環硫化工藝，其特征是，它包括以下步驟：

1）升溫過程：

a)由外界輸送的氮氣（116）經過開工加熱器（20）加熱后送入變換爐（12）,為變換爐（12）內的耐硫催化劑升溫，升溫后產生的變換氣由深冷分離器（16）將其送至開工加熱器（20）循環使用，變換爐（12）內的催化劑床層溫度達到設定值后，停止輸送氮氣；

b）關閉閥門（1），打開閥門（2），氣化爐（10）以0.3～2.2MPa的壓力輸送的溫度為35℃的新鮮水煤氣（11）經過變換爐跨線（102）進入變換爐（12）的出口，與變換爐（12）升溫后產生的變換氣混合成為混合氣（103）進入變換水冷器（13）進行降溫，溫度下降至30～45℃后的混合氣（104）進入分水器（14）中；所述新鮮水煤氣的流量為300～20000Nm³/h，其中氫氣的含量為25～42%；

c）進入分水器（14）中的混合氣（104），經分水器（14）分離凝液的混合氣（105）進入甲醇洗（15）中進行酸性氣體分離，分離的閃蒸氣（107）進入硫化氫回收塔（17）進行硫化氫回收，其它氣體進入深冷分離器（16）進一步分離掉氫氣（108）后送去火炬（22）燃燒；

d）經硫化氫回收塔（17）回收后輸出的硫化氫（110）壓力為0.05～0.5MPa，進入硫化氫壓縮機（19）加壓至壓力達到0.1～2.0MPa后輸出，與深冷分離器（16）分離出來的氫氣（108）一同送往開工加熱器（20）；

e)由開工加熱器（20）加熱形成的高溫加壓氣體（113）送往變換爐入口（101），再與二硫化碳儲存裝置（21）送來的液體二硫化碳（114）混合，然后進入變換爐（12）中給變換爐（12）的催化劑床層的催化劑升溫，以變換爐（12）的催化劑床層的高點溫度為基準，經過升溫、恒溫、再升溫，再恒溫的過程，保持催化劑床層各點的溫度平衡；

f) 升溫期間進行各點溫度記錄和氫含量及氧含量分析，按時排放冷凝液；

2）硫化過程：

a）打開閥門（1），氣化爐（10）以0.3～2.2MPa的壓力輸送的新鮮水煤氣（11）,一部分進入變換爐入口（101）、另一部分經變換爐跨線（102）補充至變換爐（12）出口；所述新鮮水煤氣（11）的流量為300～20000Nm³/h，進入變換爐入口（101）的新鮮水煤氣（11）的流量為300～5000Nm³/h，進入變換爐跨線（102）的新鮮水煤氣（11）的流量為7000～15000Nm³/h；

b）變換爐（12）的催化劑床層各點溫度達到設定值時，開始配入液體二硫化碳（114）與高溫加壓氣體（113）混合后進入變換爐入口（101），液體二硫化碳（114）氣化的同時與氫氣發生氫解反應生成硫化氫進入變換爐（12）的催化劑床層與催化劑進行硫化反應，隨著溫度逐漸升高，變換爐（12）內的催化劑發生硫化反應，催化劑逐漸被活化；

c)變換爐（12）的催化劑床層溫度達到250℃后，控制變換爐（12）的催化劑床層的溫度以10～15℃/h的升溫速率升至300℃，分析變換爐（12）的催化劑床層的變換氣，變換氣的硫化氫含量穩定在2～3g/Nm³時，硫化期結束，變換爐（12）的催化劑床層即可進入強化期；

d)強化期的催化劑床層溫度達到300℃時，控制催化劑床層的溫度以10～15℃/h的升溫速率升溫至400～450℃；

e)每一催化劑床層溫度升至400～450℃時，開始恒溫，然后分析出口變換氣的硫化氫含量連續出現含量一致時，該催化劑床層強化期結束，可以進行降溫；

f)硫化反應后的變換氣與補充至變換爐（12）出口的新鮮水煤氣（11）混合成為混合氣（103）送入變換水冷器（13），將溫度降至30～45℃，再送至分水器（14）中；所述補充至變換爐（12）出口的新鮮水煤氣（11）的流量為300～15000 Nm³/h；

g）進入分水器（14）中的混合氣（104），經分水器（14）分離凝液的混合氣（105）進入甲醇洗（15）中進行酸性氣體分離，分離的閃蒸氣(107)進入硫化氫回收塔(17)進行硫化氫回收，其它氣體進入深冷分離器(16)進一步分離掉氫氣(108)后送去火炬(22)燃燒；

h）經硫化氫回收塔(17)回收的硫化氫(110)進入硫化氫壓縮機(19)加壓至壓力達到0.1～2.0MPa后輸出，與深冷分離器(16)分離出來的氫氣(108)一同送往開工加熱器(20)；

i) 加壓后硫化氫(111)與深冷分離器（16）分離出來的氫氣（108）由開工加熱器（20）加熱形成高溫加壓氣體（113）送往變換爐入口（101），再與二硫化碳儲存裝置（21）送來的液體二硫化碳（114）混合，然后進入變換爐（12）中與變換爐（12）催化劑床層的催化劑進行硫化強化反應；

j)循環硫化過程中，由于氣化爐（10）提供的壓力為0.3～2.2MPa的新鮮水煤氣（11）經變換爐跨線（102）以300～15000 Nm³/h的流量補充至變換爐（12）出口，隨著新鮮水煤氣（11）和二硫化碳的加入，循環硫化系統積存的氣體量逐漸增加，多余的其它氣體將在深冷分離器（16）中分離出來，送往火炬（22）進行燃燒排放；

k)硫化階段的液體二硫化碳（114）盛裝于二硫化碳存儲裝置(21)中，能夠在線連續添加液體二硫化碳(114)；

3）降溫、放硫、硫回收過程：

a)強化期結束后，變換爐(12)進入降溫、放硫、脫硫階段，此時停止向系統中添加液體二硫化碳（114），同時停止硫化氫壓縮機（19），繼續輸送新鮮水煤氣（11），逐漸降低開工加熱器功率，繼續按硫化過程進行催化劑床層的降溫操作；

b)反應后的變換氣與補充至變換爐（12）出口的新鮮水煤氣（11）混合成為混合氣（103）送入變換水冷器（13）降溫后，再送至分水器（14）中；

c) 進入分水器（14）中的混合氣（104），經分水器（14）分離凝液的變換氣(105)進入甲醇洗(15)進行酸性氣體分離，分離的閃蒸氣(107)進入硫化氫回收塔(17)進行硫化氫回收，其它氣體進入深冷分離器(16)分離掉氫氣(108)后送去火炬(22)燃燒；

d)經硫化氫回收塔(17)回收的硫化氫進入硫回收裝置(18)進行分離，得到單質硫固體—硫磺（115）。