网站原创摘 要：介绍了丙烯精制系统使用的两种脱硫剂性质,影响脱硫剂硫容的因素,并对装置硫容进行了计算,科学的预测了换剂时间.
关 键 词 ：丙烯精制, 脱硫剂, COS ,硫容
0 前言
哈尔滨石化分公司的丙烯精制系统是由北京工程设计公司设计于1999年10月开工运行的化工装置,主要设备由丙烯脱水塔-轻尾气汽提塔-丙烯COS脱除塔-丙烯脱硫塔-丙烯干燥塔-丙烯脱砷塔组成,流程为以上设备串联运行为主.装置的作用是采用汽提、物理吸收与化学吸收等原理,脱除丙烯中对聚合反应超标的H2O、H2S、AsH3、CO、CO2等杂质.其中COS水解塔与ZnO脱硫塔是整个系统中降低丙烯中总硫的两个塔,作用比较关健.由于上游装置原料来源复杂,硫含量通常较高,主要是COS含量高,丙烯精制装置脱硫负荷一直较高,在脱硫剂使用过程中每2左右年就出现硫容超标释放总硫造成产品质量不合格的现象,换剂影响下游装置生产,比较被动.
1.COS脱除塔与ZnO脱硫塔在丙烯系统的布局
2.哈炼石化分公司国产常温ZnO脱硫剂及国产常温COS脱除剂简介
2．1 脱COS用催化剂（T503A用）
名称：国产常温COS水解催化剂
主要性能：Al2O3>80％
外型尺寸：Φ3－4mm白色球形
堆密度：700-850kg/m3
比表面积：>200m2/g
COS转化率：>90％（30℃）,要求出COS<20PPb?
填装数量：9m3
2．2 脱硫用催化剂（T-503B用）
名称：国产氧化锌常温脱硫催化剂
主要性能：ZnO≥80％ (wt)
外型尺寸：φ5×5-10mm柱状颗粒
堆密度：850-1100kg/m3
比表面≥80m2/g
穿透硫容（30℃）≥10％(wt).
填装数量：9m3
2．3 COS水解催化剂反应机理
由此可见COS水解剂脱除的是COS与CS2, 生成的H2S由ZnO脱除.其使用温度是常温.
2．4 ZnO脱硫剂反应机理
主要反应机理为氧化锌与丙烯中原带的硫化氢及COS水解过程中生成的硫化氢反应,进行化吸附,生成硫化锌及水,水由下游脱水塔再次脱除.反应式如下：
3.硫剂硫容的因素
由国产常温脱硫剂的性能及反应式知,国产常温脱硫剂最大硫容为10mg/l.不管丙烯中的硫化物为H2S或COS最终S都积累在ZnO脱硫剂表面对脱硫剂的脱硫效果造成影响,当脱硫剂中硫含量达到>10mg/l时,脱硫剂脱硫效果降底,严重时造成硫释放失去脱硫效果.因此丙烯脱前脱后中的硫含量,及脱硫剂总量是影响脱硫剂硫容的主要因素.一般国内经验当硫容达到5mg/l时就应该更换脱硫剂.
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4.脱硫剂硫容的计算
从2001年11月至2002年8月总计不到两年的时间里：
累计精制丙烯总量：41875吨
丙烯脱前总硫含量：10.2mg/m3
丙烯脱后总硫含量：0.2mg/m3
丙烯中脱除总硫率:((10.2-0.2)/((1000/22.4)*42))/1000等于5.44g/t
脱硫剂硫容为:41875*5.44/1000000/9等于0.253等于2.53%
从以上的计算中可以看出脱硫剂的硫容增加较快,其合理的换剂时间可以由每月计算出的脱硫剂的硫容来计算,大致时间在2年前后.
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