变换：钴钼系催化剂的硫化

钴钼催化剂中真正的活性组分是C_OS和M_OS_２，因此必须经过硫化才具有变换活性。硫化的目的还在于防止钴钼氧化物被还原成金属态，而金属态的钴钼又可促进CO和H_２发生甲烷化反应，这一强放热反应有可能造成巨大温升而将催化剂烧坏。催化剂可以用含H_２S的气体来硫化，也可以在氢气存在下用CS_２硫化。用硫化氢硫化的温度可以低一些，150 -250℃就可开始，其反应式为：MoO₃+2H₂S+H₂   MoS₂+3H₂O+48.15 KJ/mol       (1)CoO+H₂S   CoS+H₂O+13.40 KJ/mol               (2)硫化反应是放热反应，所以须控制床层温度。若温度过高，则易发生还原反应：CoO+H₂    Co+H₂O而使触媒的活性降低。因此通入气体中H_２S浓度不要太高。使用水煤气硫化时，硫化过程中可能发生下述反应： CO+H₂O    CO₂+H₂+41.17 KJ/mol         (3)CO+3 H₂      CH₄+H₂O+206.2KJ/mol      (4)为了使产生的热量尽可能的少，在硫化过程中应尽可能地抑制这两个反应，特别是反应（4），通常触媒转化成硫化态后，对反应（3）是有利的，但触媒为氧化态时，并在较高压力下对反应（4）是有利的，所以应通过控制温度来限制此反应。采用合成气直接硫化时，为满足合成气中H₂S含量的要求，在磨机进口加入一定量的硫磺，将合成气中H₂S含量提高至2500～6000ppm，系统水煤气压力控制在0.4MPa。硫化过程中要严格控制氮气流量与水煤气的流量总量在8000—10000Nm³/h，以防系统超压导致氮气无法进入系统，造成床层超温。硫化初期氮气量与水煤气量比例为3：1，硫化后期根据床层温度逐步加大水煤气流量（根据硫化升温速率表），减少氮气流量直至退出。硫化结束的标志是出口气体中硫化物浓度升高。一般硫化所需的硫化物总量要超过按化学方程式计量的50～100％。钴钼催化剂具有加氢作用，因此原料气中不饱合烃含量高时，会产生严重的放热反应，需要特别注意。