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1JTS-1、JTS-2、JTZX型常温活性炭精脱硫剂在我公司甲醇生产中的应用李文彦陈瑞霞（邯郸市新阳光化工有限公司河北邯郸056003）摘要：介绍了JTS-1、JTS-2、JTZX型常温活性炭精脱硫剂在我公司甲醇生产中的应用情况。关键词：活性炭精脱硫应用0前言硫的脱除是甲醇生产中的关键问题，因为硫可使铜基甲醇合成催化剂产生永久性中毒失去活性，因此，甲醇生产对硫含量的要求都比较严格，所以，微量硫的脱除就成为甲醇装置能否平稳运行的关键。我公司有一套2万吨/年的单纯生产装置，其催化剂要求原料气中硫的含量为不大于0.1ppm。为满足要求，我们在脱碳后有一套精脱硫装置，作为原料气中硫脱除的最后一关。精脱硫技术的关键在脱硫剂的选择，我公司自2004年6月开始使用河南省长葛市星火化工厂生产的JTS-1、JTS-2常温活性炭精脱硫剂，对硫化氢的脱除效果良好；今年5月初部分更换为JTZX转化吸收型精脱硫剂，运行2个多月效果明显。1精脱硫工艺流程我公司的精脱硫生产工艺为典型的“夹心饼”工艺，即前后为精脱硫塔，中间为水解塔。经过脱碳后的原料气进入预脱硫塔，同时补入少量蒸汽和空气，在预脱硫塔中装有常温精脱硫剂，主要脱除无机硫（H2S），再经过预热器将原料气加热到80℃左右进入水解塔，水解塔中装有水解剂，把有机硫（主要为COS）水解为无机硫，经水冷器降温至30℃左右进入精脱硫塔，进一步脱硫至塔出口原料气总硫含量≤0.1ppm，然后进入压缩合成工段。精脱硫工艺流程见下图。原料气自脱碳工艺气去合成预脱硫塔水解塔精脱硫塔水冷器加热器精脱硫工艺流程图22精脱硫剂的选择和装填2.1精脱硫剂的选择我公司甲醇装置于2004年4月初开始试生产，最初的精脱硫剂为其他公司的氧化铁常温精脱硫剂，由于多种原因，使用不到3个月，出口含硫就已超标，并有放硫现象（塔出口高于塔入口的含硫量），不得不更换精脱硫剂。经过多方调研比较，我们决定选用质优价廉的河南省长葛市星火化工厂生产的JTS-1、JTS-2型常温活性炭精脱硫剂，自2004年6月使用以来（期间累计有近7个月停产），出口H2S一直为未检出。今年5月初，针对出口COS、CS2含量超标现象，我们又把精脱硫塔更换为的河南省长葛市星火化工厂生产的JTZX转化吸收型常温精脱硫剂，运行2个多月，出口H2S、COS、CS2含量均为未检出。2.2JTS系列常温活性炭精脱硫剂的脱硫原理原料气中的COS受脱硫剂的催化作用水解为H2S，原料气中的H2S和水解转化生成的H2S与残存的O2作用生成单质硫沉积在活性炭载体的空隙中，CS2、噻吩、硫醇、硫醚等有机硫在脱硫剂的活性作用下，被载体活性炭吸附而被脱除。其反应式为：COS+H2O=CO2+H2SH2S+1/2O2=S+H2O2.3所选精脱硫剂的技术参数JTS-1、JTS-2、JTZX型常温活性炭精脱硫剂的技术参数如下：JTS-1型常温活性炭精脱硫剂的技术参数名称规格mm堆密度kg/L精脱H2S硫容W%比表面积m2/g孔容ml/g强度%30℃60℃原粒度20-40目JTS-1φ3-4L5-150.6±0.05≥10≥19≥5≥500≥0.6≥90JTS-2型常温活性炭精脱硫剂的技术参数JTZX转化吸收型常温活性炭精脱硫剂的技术参数名称规格mm堆密度kg/L精脱H2S硫容W%比表面积m2/g精脱COSCS2硫容W%孔容ml/g强度%30℃60℃原粒度20-40目JTZXφ3-4L4-120.55±0.05≥14≥26≥16≥1000≥3-5≥0.8≥90名称规格mm堆密度kg/L精脱H2S硫容W%比表面积m2/g孔容ml/g强度%30℃60℃原粒度20-40目JTS-2φ3-4L4-120.55±0.05≥12≥36≥10≥800≥0.7≥9032.4精脱硫剂的装填情况我公司的2台精脱硫塔规格相同，直径都为2米，填料段总高4米，分为二段。2004年6月装填时，预脱硫塔中装有JTS-1型常温活性炭精脱硫剂共9m3，平均分装为二段，每段下部装有部分原来的尚有活性的氧化铁精脱硫剂，以保证装填高度。精脱硫塔中装有JTS-2型常温活性炭精脱硫剂共13m3。装填时，每段底部为丝网、瓷球、焦炭，以保证精脱硫剂不下漏和布气均匀；每段顶部压有丝网、瓷球，以防吹翻。因粉尘不太多，没有过筛。精脱硫剂装填时尽量保证密度均匀、水平高度一致，以免偏流。2006年5月仅把精脱硫塔中的JTS-2型常温活性炭精脱硫剂更换为JTZX转化吸收型常温活性炭精脱硫剂，共装填14m3，装填方法相同。3精脱硫剂的使用情况3.1操作条件入口硫含量：小于10mg/Nm3空速：500h-1左右温度：20～40℃压力：0.8MPa湿度：要求脱除H2S湿度越大越好，最好是接近饱和水汽，但严禁液态水进入精脱硫剂床层。实际操作时，在预塔入口增加蒸汽管，连续补入蒸汽，定期排放塔底倒淋。氧含量：O2是活性炭载体脱硫剂所必需的，理论上O2/H2S有0.5即可，实际使用时应大于理论值的2倍。同时，为保证系统安全氧含量又不能过高，一般要求，原料气中的氧含量不能超过0.5%。我公司精脱硫装置在脱碳之后，氧含量较低，为确保效果，实际操作时用1台打气量为0.3m3/min的小空压机，自预塔入口补入空气，原料气中的氧含量均小于0.2%。3.2运行效果数据分析我公司检测仪器为湖北省化工研究院生产的HC-3型微量硫分析仪，灵敏度0.03ppm。运行期间的数据分析如下表：单位：10mg/Nm3项目时间预脱硫塔入口预脱硫塔出口精脱硫塔入口精脱硫塔出口H2SCOSCS2H2SCOSH2SCOSH2SCOSCS22004年06月110.84-未0.6200.1500.013未未-2004年07月3.920.350.560未0.3850.1900.005未未未2004年08月3.450.3751.130未0.3800.1860.022未0.0261.7602004年09月3.910.3131.271未0.3110.1300.016未0.020.8422004年10月7.40.3690.910未0.4600.5780.008未0.0260.7412004年11月6.140.2730.7400.1700.4400.610未未0.0590.7192004年12月6.320.3610.5850.0700.6301.0700.073未0.0880.2422005年01月5.800.3100.590未0.5080.574未未0.0391.1062005年03月未0.4640.037未0.4930.6160.008未0.0730.9272005年04月0.0951.6250.222未1.6202.1150.063未0.1090.30742005年05月3.0772.2500.161未2.5202.8700.263未0.3520.0472005年06月3.8341.5600.496未1.7501.8500.429未0.3430.0872005年08月0.590.3860.100未0.4250.2430.084未0.0820.2132005年09月3.020.6140.110未0.7010.7160.063未0.042未2005年10月5.700.7890.1200.5121.4002.1500.192未0.1420.0132006年04月3.920.7270.087未1.3501.6300.057未0.1800.0202006年05月0.360.4490.045未0.5720.3140.064未未未2006年06月0.0280.5630.0260.0320.6570.1650.157未未未注：1）表中分析数据为每月平均值。2）“未”为未检出。4应用小结通过以上运行效果数据分析可知，河南省长葛市星火化工厂生产的JTS-1、JTS-2系列常温活性炭精脱硫剂对H2S的脱除效果良好，对COS、CS2也有一定的脱除效果；JTZX转化吸收型常温活性炭精脱硫剂除保持了对H2S的良好脱除效果外，对COS、CS2的脱除效果明显提高。对有效保护甲醇触媒活性，延长甲醇触媒寿命，起到较大作用。2006年7月6日