变换催化剂的分类概述

2012-05-23 08:33:12 来源:中国煤化工网整理 编辑:中国煤化工网人评论

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    变换催化剂按组成分为铁铬系及钴钼系两大类。铁铬系催化剂活性高、机械强度好、能耐少量硫化物、耐热性能好、寿命长、成本较低;钴钼催化剂的突出特点是有良好的抗硫性能,适用于含硫化物较高的煤气,但价格昂贵。
    1)铁铬系催化剂组成及主要性能:铁铬系催化剂的主要组分为三氧化二铁和助催化剂三氧化二铬。一般含三氧化二铁70~90%,含三氧化二铬7~14%。此外,还有少量氧化镁、氧化钾、氧化钙等物质。三氧化二铁还原成四氧化三铁后,能加速变换反应;三氧化二铬能抑制四氧化三铁再结晶,并可使催化剂形成微孔结构,增加比表面积,从而提高催化剂的活性,还可以提高催化剂的耐热性和机械强度,延长催化剂的使用寿命;氧化镁能提高催化剂的耐热和耐硫性能;氧化钾和氧化钙均可提高催化剂的活性。铁铬系催化剂是一种褐色的圆柱体或片状固体颗粒,活性温度为350~550℃,在空气中易受潮,使活性下降。经还原后的铁铬系催化剂若暴露在空气中则迅速燃烧,立即失去活性。硫、氯、磷、砷的化合物及油类物质,均会使其中毒。
    2)钴钼系催化剂
    (1)能耐浓度很高的硫化氢,而且强度好,故特别适用于重油部分氧化法和以煤为原料的流程,这样原料气中的硫化氢和变换气中的二氧化碳脱除过程中可以一并考虑,以节约蒸汽和简化流程。
    (2)活性高,且起始活性温度比铁铬系催化剂的低得多。在获得相同变换率的情况下,所需钼钴催化剂的体积只是常用铁铬系催化剂的一半。
    (3)在使用过程中,若催化剂上含碳化合物沉积时,可以用空气与蒸汽或氧的混合物进行燃烧再生,重新硫化后可继续使用。这种耐硫、活性高而又能再生的钴钼系变换催化剂,尽管成本较高,但在重油和煤气化的工厂中受到广泛的应用。目前发表的钴钼耐硫变换催化剂的组成有多种配方,一般含有氧化钴和氧化钼,关于载体以ALO和MgO为最好,MgO载体的优点还在于HS浓度波动对催化剂的活性影响较小,有的催化剂还加入碱金属氧化物来降低变换反应温度。

 

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