二、催化剂
目前使用比较多的耐硫催化剂有科力公司生产的 QCS-1，青岛联信生产的QDB-04，和青岛庄信生 产的K8-11G，由于上述三公司主要技术来源于齐鲁 研究院，根据天脊使用情况，催化剂性能和价格相 差不大。对于水煤浆制气工艺，科力公司业绩最多， 其次是庄信，联信在壳牌和航天炉制气工艺上业绩 比较多，但主要是煤制甲醇项目，尿素装置业绩很 少。根据三家公司所做方案对比如下：
变换工艺技术方案
主要内容
一、流程 二、催化剂 三、主要设备 四、公用工程 五、投资
一、工艺流程简介
1、宽温耐硫变换
该工艺采用CO—Mo系催化剂，抗硫能力极强，对总硫没有上限要求， 同时对水汽比也无要求，操作温度240-480℃，耐硫低温变换催化剂操 作温度一般在180-240℃ 。粗煤气经洗涤后直接进入变换炉进行变换 反应，不需预先脱硫，根据变换出口组分含量要求，调整粗煤气中的 水汽比。如粗煤气中CO含量较高，而要求变换出口CO较低时，可分 两段至三段进行变换，段间换热，便于温度控制，提高变换深度。产 生的余热用于生产中压蒸汽和预热锅炉给水。
目前，对于水煤浆气化工艺，一般配套使用宽温耐硫变换工艺，粗煤 气经洗涤后直接进入变换炉进行变换反应，粗煤气被蒸汽饱和，变换 系统生产氨合成所需的原料气，流程简图如下：
但因反应都在高温、高压下进行，变换反应在催化剂表面也适于合成 氨反应的进行，只是生成的NH3浓度较小，随着装置运行时间的增长， NH3在冷凝液中产生积累，使水显弱碱性，二氧化碳的溶解度增大， 并产生铵盐，造成设备、阀门堵塞，影响装置的正常运行。所以增设 气体塔分离工艺冷凝液中的NH3。
预变换
进口温度
出口温度
一 床层阻力 段 催化剂型号
催化剂量
出口CO含量
进口温度
出口温度
二 床层阻力 段 催化剂型号
催化剂量
出口CO含量
联信
无 240℃ 411℃
QDB-03 60m3 4.5% 200℃ 220℃
QDB-03 75m3 0.5%
科力
32m3 QBS-04 280℃ 427℃
≤0.06MPa QCS-01 72m3 6.5% 255℃ 281℃
≤0.06MPa QCS-01 49m3 1.49%
庄信
无 285℃ 425℃ 0.08 MPa K8-11G 65m3
6% 265℃ 287℃ 0.07MPa K8-11G 48m3 1.5%
1、科力催化剂
QCS―01 是齐鲁石化分公司研究院开发的钴钼系耐硫变换催化剂，适用
于以重油、渣油部分氧化法或煤气化法造气的变换工艺，促进含硫气体
催化剂的使用寿命与使用条件有关，一变正常情况下2年，期望值为 3-4年，二变为5年，期望值为6-8年。
QCS-01主要化学组成
组份 CoO MoO3 助剂 载体
含量%(m/m) 3.5±0.5 8.0±1.0 0.45±0.15
TiO2-MgO-Al2O3
使用压力及空速：
使用压力一般在2.0～9.0MPa之间使用，最高使用压力可达10.0MPa。使用空 速视工艺流程不同而不同，一般为1000～3500h-1（干气），最高可达4000h-1 （干气）。
干气空速， h-1 水/气， mol/mol 最佳装填高度（高/径）
QDB-04
1.8±0.2 8.0±1.0
余量 φ3.5-4.5条形ห้องสมุดไป่ตู้绿色或粉红色
0.8-0.98 ≥130 ≥100 ≥0.25 ≤2.0 ≤1.0
6.0 190-500 220-450
180 高于露点20C
550 2-4 10006000 1.4 0.81.5
2、联信催化剂
QDB-04联信公司生产的一种以镁铝尖晶石为载体，含有多元复合助剂的 新型CO耐硫变换催化剂，适宜于在压力较高、水蒸汽分压较大而运行温 度又较低，即在距离露点温度较近或是在“高温—低硫”的苛刻条件下 使用时。 QDB-04催化剂的使用温度范围为180℃～500℃，最佳活性温 区为220-450℃。催化剂在距离露点温度较近的条件下容易发生水合反应 而失活。 因此床层入口温度的控制的原则是：高于露点温度25℃。该催 化剂添加特殊的复合碱性助剂，增强了催化剂的表面碱性，提高了催化 剂对有机硫的水解功能和HCN转化能力，特别是在温度较低的条件下， 催化剂对有机硫氢解率和水解率。在通常的工艺条件下，保证有机硫 （如COS）的转化率大于95%，HCN转化率大于95%。
小结：
中温变换是最早的流程。由于当时没有低变触媒，因此全用中变触媒。 此时的进口半水煤气温度约在300度左右，而热点温度在480~500度。这 个流程几个流程中最耗能的。该流程出口的CO大约在3%左右。当低变 触媒研发成功后，首次出现的是中串低工艺，该工艺前面是很大的中变 炉，当作主要的变换场所，而后面连接的低变炉的最主要的作用就是将 中变炉出口CO由3~5%降到1%左右。中低低流程中变炉减小，而增大了 低变炉的容积，因此就会更节能。全低变就是全部采用低变触媒，因此 进口温度就可降到180~210度，而热点将达到240~280度。耐硫变采用 耐硫触媒，使催化剂有较强的抗硫性能，变换出口CO＜0.60%，满足后 工序的生产要求。
中的CO的变换反应，是一种适应宽温（200℃～500℃）、宽硫（工艺 气硫含量≥0.1% (v/v)）和高水气比（0.3~1.6）的耐硫催化剂。该催化剂
的使用寿命预计为3～8年。可以用含硫工艺气体硫化，也可用硫化剂单
独硫化。物性参数如下： 外 观 ：氧化态为浅绿色，条形 外形尺寸（mm）： 直径3.5～4.0 堆密度（kg/l）： 0.75～0.82 抗压碎力（N/cm）： ≥100（平均值） 比表面积（m2/g）： ≥45（硫化前） 孔 容（ml/g）： ≥0.25(硫化前)
项
目
CoO(%) MoO（%）： 载体+助剂（%） 外型尺寸 mm 颜色 堆密度, Kg/L 破碎强度, N/cm 比表面, m2/g 孔容, cm3/g 磨耗率，% 钾流失率，%（正常条件下1年内）
压力，MPa 主 温度，C 要 最佳使用温度，C 使 起活温度，C 用 初期最佳入口温度，C 条 耐热温度C 件 耐热时间，h