变换：催化剂的反硫化和失活

根据动力学的研究和催化剂表征认为，在含硫水煤气中催化剂的硫化和反硫化处于动态平衡，钴钼耐硫变换触媒在活性组分处于硫化状态下具有活性，因此对工艺气中硫含量的上限不加限制，但对下限有严格的指标，要求使用的原料中含硫量不能小于某一数值，否则将出现反硫化现象而引起触媒的失活。因此，应避免已硫化的触媒在无硫情况下操作。钴钼系触媒的反硫化主要是触媒中的活性组分MoS₂的反硫化，其化学方程式为：MoS₂+2H₂O   MoO₂+2H₂S-Q 在一定的反应温度、蒸汽量和H₂S浓度下，会导致反应向右进行，使MoS₂逐步转变成MoO₂，表现为触媒的失活，生产中一旦发生反硫化现象，触媒的活性下降。在生产中，为了保证CO变化率，又必须增加蒸汽用量及提高反应温度，而蒸汽用量的增加和反应温度的提高虽暂保证了工艺要求，但又进一步促进了反硫化反应，失活进一步加深，以致必须重新硫化触媒，严重影响生产。根据热力学方程可知，反硫化反应平衡常数Kp随着温度的提高而急剧增加，因此降低CO变换反应温度，有利于防止反硫化反应的发生。由反硫化的反应方程式可以看出，水蒸汽量的增加会使反硫化反应的发生，亦即是水气比越大，会有利于反硫化反应的进行。由反硫化的反应式还可以看出，H₂S浓度越高，越促使氧化态物质向硫化态方向反应，即生成活性组分的动力越大。因此H₂S浓度越高，可抑制反硫化反应，从而使活性区域越大。

综上所述，反应温度、水气比和H₂S浓度是影响钴钼耐硫变换催化剂活性的主要因素，防止反硫化催化剂才能有活性，硫化的好坏直接影响催化剂的活性，因此对硫化必须相当重视。