11等一系列催化剂。简单的使用氧化铝作为克劳斯反应的催化剂,虽然能够增强反应的活性,但是它在处理一些有机硫化物的时候,对水解活性的帮助不大,而且它不能有效地防止反应过程中漏氧现象的发生。为了解决上述这种现象和问题,国内一些研究机构研制出了以TiO2为主的高有机硫水解活性的LS—901催化剂,以及LS—971这种可以抵抗氧气的氧化作用而形成催化剂硫酸盐化,另外这种催化剂还可以让一些经过特别设计的组分通过,从而利用Redox反应来进行氧气的去除。随着社会的发展以及人们环保意识的提升,人们对硫磺回收以及尾气的排放都提出了新的要求,这就要求新的催化剂在使用后能够更好的符合环保要求,此外,催化剂的多功能化以及自身成本的降低也是一个重要的发展方向。
在硫磺回收中,Al2O3是一种非常好的催化剂,但是这种催化剂在日常使用时对操作手法和条件要求较高,而且Al2O3非常容易受到O2的污染,从而使催化剂出现硫酸盐化的现象,导致催化剂的活性大大下降。鉴于目前国内炼油厂的装置进料酸性气流量SO2/H2S浓度及烃类含量变化幅度很大,一般均采用酸性气部分燃烧法和高温热掺二级催化转化工艺,并且绝大多数装置均未设置使用SO2/H2S在线比例分析控制仪,为了确保酸性气中烃类完全燃烧和避免产生析碳污染催化剂,因此齐鲁石化研究院开发研制了LS一971高活性和脱氧保护硫磺回收催化剂。
脱氧保护催化剂以专用氧化铝为载体,浸渍专利的活性组分制备而成。其在使用过程中除了克劳斯反应和有机硫水解反应外,还能催化H2S与O2的反应,直接生成元素硫和水。实验结果表明,实验室研制的LS一971催化剂的物化性能指标全面达到了国外同类催化剂水平,而脱氧活性和克劳斯活性,尤其是对高浓度O2的脱氧活性明显地优于国外催化剂。
当前工业生产中使用的硫磺回收催化剂或多或少都存在自身的优缺点,比方说:使用活性氧化铝作为催化剂,在使用前期催化剂的活性较好,但是催化剂本身的抗氧化能力较差;采用含有铁元素的氧化铝作为催化剂,虽然解决了抗氧化能力差的缺点,但是这一催化剂的有机硫水解性能又不太符合生产的要求;而含有钛元素的氧化铝做催化剂与含有铁元素的氧化铝正好相反;而钛基催化剂无论是抗氧化性还是有机硫水解性能都非常好,但是这种催化剂的成本太高,而且使用过程中损耗较大。在未来催化剂的研制中,应该继续朝着添加金属氧化物制造多功能催化剂的方向发展,努力研制出一种集合抗氧化性、有机硫水解活性以及使用寿命长的催化剂种类。
总之,随着我国炼油装置规模的扩大和环保法规的日益严格,许多大型的硫回收装置正在建设,因此所开发的催化剂要适应装置大型化要求;适应不同工况要求;同时通过催化剂的多功能化、低成本、高活性占领市场,形成一系列具有自主知识产权的硫磺回收工艺及催化剂技术。