本发明专利技术是一种用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法。属于从包括气态硫化物的气态含硫化合物中制备硫的方法。采用两级制硫转化工艺，一级转化器上部装填三分之一至二分之一高度的有机硫水解活性高的多功能硫回收催化剂，下部装填三分之二至二分之一高度的大比表面积氧化铝基硫回收催化剂；二级转化器全部装填大比表面积氧化铝基硫回收催化剂。提供了一种用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，提高有机硫的水解活性，保持催化剂的高克劳斯活性，待处理原料气中CO2气体体积含量高达50％，硫回收装置总硫转化率可达到96％以上，催化剂寿命可达到6年以上。适用于石油炼制、煤化工及天然气净化配置的硫回收装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法。属于从包括气态硫化物的气态含硫化合物中制备硫的方法。适用于石油炼制和天然气加工装置エ艺中的脱硫エ段的单质硫回收。
技术介绍
硫磺回收装置酸性气中或多或少存在一定数量的CO2气体，有的硫回收装置酸性气中CO2气体含量很高，体积含量可达50%。例如，中石化普光气田天然气中含有10% 15% (v)H2S、6% 10% (V)CO2，天然气需脱硫脱碳，脱硫脱碳后的尾气做为硫回收装置的酸性气，这就使得酸性气中CO2含量较高，含量一般在30% 40% (V)之间。酸性气中CO2 的存在会对硫回收装置正常运行造成一定影响，主要表现在以下两个方面ー是对于含氨酸性气，由于酸性气需要烧氨，为了使氨完全燃烧，一般控制制硫燃烧炉炉膛温度在1250°C以上，较高CO2的存在，使酸性气中H2S浓度降低，难以维持燃烧炉的温度，不利于装置的正常运行；ニ是酸性气中CO2含量过高，CO2易与H2S反应生成C0S，这就要求制硫催化剂需具有较高的有机疏水解活性，否则会造成装置总硫回收率的降低。目前，在处理高含CO2酸性气的装置中，选用的硫回收催化剂一般为常规氧化铝基硫回收或负载铁的氧化铝基双功能硫回收催化剂，这些催化剂有机疏水解活性低，失活快，运行周期短，严重时会造成硫磺回收装置的非计划停エ，影响整个エ厂的正常生产。现有技术中，还没有专门针对高含CO2酸性气硫回收装置设计的催化剂装填方法，只有少量一般硫回收装置的装填方法。中国专利CN200810238373. 7公开了ー种制硫催化剂的选用和装填方法，该法属于橡胶助剂行业硫磺回收领域，设置三级制硫反应器，并对其分别进行制硫催化剂的填充，一级转化器上部装填Im3的PSR-41，下部装填2m3的PSR-31 ;ニ级转化器上部装填I. Im3的PSR-41，下部装填2. Im3的PSR-31 ;三级转化器上部装填I. 6m3的PSR-41，下部装填I. 6m3的PSR-31，该装填方法中使用的PSR-31催化剂为钛基催化剂，存在磨耗高、強度差的缺点，影响装置平稳运行。中国专利CN200910018803. 9公开了ー种硫磺回收装置的催化剂组合エ艺，ニ级克劳斯反应器之后串接选择性加氢还原反应器、选择性氧化反应器和两台并联的吸附脱硫塔。其中，一级克劳斯反应器上部装填脱漏氧保护型硫磺回收催化剂，下部装填TiO2硫磺回收催化剂；ニ级克劳斯反应器装填助剂型硫磺回收催化剂；选择性加氢还原反应器装填SO2选择性还原催化剂，该催化剂将SO2选择性还原为单质硫，该装填方法中使用的漏“02”保护性硫磺回收催化剂有机疏水解能力差，强度较低，在装置运行后期容易粉化，催化剂失活快，同样影响装置平稳运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，通过催化剂的配置提高有机硫的水解活性，保持催化剂的高克劳斯活性，提高装置总硫回收率，延长催化剂的运行周期。本专利技术的目的可以通过如下措施来达到本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于硫回收装置采用两级制硫转化工艺，一级转化器上部装填三分之一至二分之一高度的有机疏水解活性高的多功能硫 回收催化剂，下部装填三分之ニ至二分之一高度的大比表面积氧化铝基硫回收催化剂；ニ级转化器全部装填大比表面积氧化铝基硫回收催化剂。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于所述多功能硫回收催化剂性能技术指标如下比表面积/m2 · g_1 彡 200孔容/mL · g_1^ O. 30主要成分助剂+TiO2+Al2O3所述大比表面积氧化铝基硫回收催化剂性能技术指标如下比表面积/m2 · g_1 彡 350孔容/mL · g_1^ O. 45主要成分A1203。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，所述多功能硫回收催化剂中的助剂是铁盐或/和硅酸盐。是优选的技术方案。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，所述多功能硫回收催化剂中的助剂是铁盐。是最优的技术方案。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，所述原料气中CO2气体体积含量< 50%。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于在一级转化器和ニ级转化器的底部分别铺装两层8目不锈钢丝网，不锈钢丝网上部装填高度为120mm的(pl5mm五孔硬质瓷球，然后再铺装相应的催化剂床层。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于所述多功能硫回收催化剂是中石化齐鲁分公司研究院开发的LS-981多功能硫回收催化剂。所述大比表面积氧化铝基硫回收催化剂是中石化齐鲁分公司研究院研制的LS-02催化剂，巴斯夫公司开发的DD-431催化剂和美国Porocel公司开发的Maxcel 727催化剂。多功能硫回收催化剂优选中石化齐鲁分公司研究院开发的LS-981多功能硫回收催化剂，国外无同类产品。LS-981是ー种多功能硫磺回收催化剂，采用共沉淀法制备的钛铝复合载体，提高了催化剂的耐硫酸盐化能力；通过添加其它金属氧化物，提高了催化剂有机疏水解活性、抗积炭性能及脱漏“02”活性。由于LS-981采用钛铝复合载体，克服了普通氧化铝催化剂的耐硫酸盐能力差、含铁氧化铝催化剂有机疏水解能力差，钛基催化剂制造成本高、磨耗大的缺点，适用于过程气复杂(如CO2、烃类含量高)的硫磺回收装置。本专利技术的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于所述大比表面积氧化铝基硫回收催化剂是中石化齐鲁分公司研究院开发的LS-02催化剂。LS-02催化剂。大比表面积的氧化铝基硫回收催化剂优选中石化齐鲁分公司研究院研制的LS-02催化剂，巴斯夫公司开发的DD-431催化剂和美国Porocel公司开发的Maxcel 727催化剂，更优选LS-02催化剂。LS-02催化剂是在LS-300基础上开发的ー种比表面积更大、孔容更高的新型氧化铝基制硫催化剂，该催化剂克劳斯活性高、抗热老化和水热老化能力強，且颗粒均匀、磨耗小、压碎强度高，从而保证了催化剂的长周期运行；更加合理的孔结构，大孔较多，且孔结构呈双峰分布，使反应生成的硫迅速离开催化剂孔道，进ー步提高催化剂的克劳斯活性和有机疏水解活性。上述催化剂均可从市场上采购，其物化性质和技术指标见表I。表I催化剂物化性质及技术指标本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于硫回收装置采用两级制硫转化工艺，一级转化器上部装填三分之一至二分之一高度的有机疏水解活性高的多功能硫回收催化剂，下部装填三分之ニ至二分之一高度的大比表面积氧化铝基硫回收催化剂；ニ级转化器全部装填大比表面积氧化铝基硫回收催化剂。2.根据权利要求I的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于所述多功能硫回收催化剂性能技术指标如下 比表面积/m2 · g—1 ≥200 孔容 /mL · g_1≥ O. 30 主要成分助剂+Ti02+Al203 所述大比表面积氧化铝基硫回收催化剂性能技术指标如下 比表面积/m2 · g_1 ≥350 孔容 /mL · g_1≥O. 45 主要成分ai2o3。3.根据权利要求I的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于所述多功能硫回收催化剂中的助剂是铁盐或/和硅酸盐。4.根据权利要求I的用于待处理原料气中CO2含量较高的硫磺回收催化剂的填装方法，其特征在于所述多功能硫回收催化剂中的助剂是铁盐。5.根据权利要求I的用于待处...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱华，刘增让，朱德华，刘剑利，许金山，陶卫东，崔云梓，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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