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一 ．產(chǎn)品概況
眾所周知， SOX 對(duì)臭氧層的破壞力是 CO2 的 600 倍，同時(shí)大量的 SO2 排放到空氣中還會(huì)形成酸雨，因此國(guó)家和地方政府對(duì) FCC 煙道氣中 SOX 的排放量有嚴(yán)格的控制指標(biāo)，必須達(dá)標(biāo)才能容許其生產(chǎn)。
隨著重油催化裂化技術(shù)的發(fā)展，催化原料日益重質(zhì)化、劣質(zhì)化，使得催化裂化裝置煙道氣中大量的 SOX 排放到大氣中，對(duì)空氣和環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此降低煙道氣中 SOX 的排放量，也成為多數(shù)煉廠面臨的迫切課題。
開發(fā)高活性的硫轉(zhuǎn)移助劑可以在不稀釋主催化劑、不增加新設(shè)備的情況下，將催化裂化裝置排放的煙道氣中含有的 SOX 轉(zhuǎn)化成 H2S, 然后制取硫磺，達(dá)到變廢為寶的目的，同時(shí)達(dá)到國(guó)家排放要求?；谏鲜鏊悸罚夜竞蛧?guó)內(nèi)科研院所合作，采用獨(dú)特的方法，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，研制出 (KX-ST B ) 硫轉(zhuǎn)移助劑，可使煙道氣中 SOX 的含量下降 7 5% 以上。
二．產(chǎn)品作用條件狀況
存在于 FCC 再生器中的 SOX 是以 SO2 、 SO3 形式存在，而 SO2 在富氧氣氛中在催化劑作用下能與 O2 反應(yīng)，形成 SO3 ，因此硫轉(zhuǎn)移催化劑首先要將煙道氣中的 SO2 轉(zhuǎn)化成 SO3 ，然后將 SO3 在催化劑作用下形成金屬硫酸鹽，再在提升管反應(yīng)器中的還原氣氛下，硫酸鹽得到還原，釋放出的 H2S 進(jìn)入克勞斯硫磺回收系統(tǒng)進(jìn)行回收利用，從而達(dá)到其降低煙道氣中硫含量的效果。
自上世紀(jì) 80 年代以來，西方發(fā)達(dá)國(guó)家逐步形成了以釩、鈰、鎂為基礎(chǔ)材料制成催化助劑用于 FCC 脫硫的觀念，隨后此類技術(shù)的發(fā)展日新月異，現(xiàn)在西方國(guó)家的煉廠幾乎全部使用此類助劑作為降低 FCC 硫排放的手段。隨著我國(guó)對(duì)排放要求的不斷提高，相信在不久的將來中國(guó)也會(huì)大范圍應(yīng)用此類具完全再生性的脫硫助劑。
我公司在借鑒國(guó)外先進(jìn)理念的基礎(chǔ)上，研制生產(chǎn)出具有自己獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)的 KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移助劑，該產(chǎn)品屬于完全再生型的尖晶石催化助劑，使用該產(chǎn)品可充分降低煙道氣中的硫含量。
在降低煙道氣中硫含量的過程中， KX-ST B 的作用主要表現(xiàn)在：煙道氣中的 SO2 在硫轉(zhuǎn)移劑中 CeO2 的作用下與氧反應(yīng)，形成 SO3 （應(yīng)用此技術(shù)再生器必須是富氧條件），而 SO3 與硫轉(zhuǎn)移劑中的 MgO 具有強(qiáng)烈的反應(yīng)性能，形成 MgSO4 ，而 MgSO4 在硫轉(zhuǎn)移劑中 V2O5 催化下，與提升管內(nèi)的還原氣反應(yīng)，硫酸鹽得到還原，釋放出的 H2S 進(jìn)入回收系統(tǒng)，達(dá)到降低煙道氣硫含量的效果。
三．產(chǎn)品性能
1. 較其它硫轉(zhuǎn)移劑相比，其具有低 A.I 值（小于 1 ）堆比重大（達(dá)到 0. 9 5 ）的顯著特點(diǎn)，因此能使催化劑在系統(tǒng)中的運(yùn)行速率及單位時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行次數(shù)高于主劑，從而提高助劑的脫硫工作效率，同時(shí)降低催化劑對(duì)環(huán)境的污染。
2. 加入 KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移劑對(duì) FCC 收率的影響
表 1
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產(chǎn)品分布
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空白
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加 KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移劑
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干氣
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2. 5 0
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2. 46
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液化氣
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18. 4 0
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1 8 . 4 9
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汽油
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3 8 .00
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3 8 . 1 2
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柴油
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2 8 .67
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2 8 . 4 8
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重油
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5. 9 8
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5. 8 8
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焦炭
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6. 4 5
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6. 4 3
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輕質(zhì)油收率 %
總液收 %
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66.67
8 5 . 0 7
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66. 60
8 5 . 0 9
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注：輕質(zhì)油 = 柴油 + 汽油
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總液收 = 汽油 + 柴油 + 液氣
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四．反應(yīng)機(jī)理
KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移劑脫硫原理圖
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在 FCC 再生器內(nèi)硫轉(zhuǎn)
移劑將 SO2 氧化成 SO3
CeO2+ SO2 ——→ SO3
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↓↓
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硫轉(zhuǎn)移劑中的 MgO 與
SO3 反應(yīng)形成 MgSO4
MgO+ SO3 ——→ MgSO4
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↓↓
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在提升管內(nèi)還原氣氛下
硫酸鹽得到還原
催化劑再生完成
MgSO4+ H2 —→ MgO+H2S
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↓↓
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H2S 進(jìn)入 Clause 回收設(shè)備形成硫磺，達(dá)到降低 SO2 排放量的要求
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五．產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)表
KX-ST B 系列硫轉(zhuǎn)移劑物化性質(zhì)
KX-TS B 硫轉(zhuǎn)移劑理化指標(biāo)
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項(xiàng)目
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質(zhì)量指標(biāo)
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試驗(yàn)方法
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外觀
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淡黃色微球
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目測(cè)
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灼燒減量， wt%
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≤ 13
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Q/JATS041-2012
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氧化鎂 wt%
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43 ± 2
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Q/KJKF97-2009
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氧化鈰 wt%
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1 0 ± 1
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Q/KJKF97-2009
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五氧化二釩 wt%
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2. 3 ± 0.5
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Q/KJKF97-2009
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孔體積， ml/g
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≥ 0. 25
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Q/JATS041-2012
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比表面， m2/g
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≥ 75
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GB/T 5816-1995
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表觀堆密度， g/ml
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≤ 0.95
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Q/JATS041-2012
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磨損指數(shù)， wt%
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≤ 3 . 5
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Q/JATS041-2012
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粒度分布：
0 ～ 4 0 μ m ， %
0 ～ 1 4 9 μ m ， %
平均粒徑，μ m
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≤ 20.
≥ 92
60-80
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Q/JATS041-2012
Q/JATS041-2012
Q/JATS041-2012
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六． 產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)
表 3 KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移劑硫轉(zhuǎn)移效果
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加 KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移劑結(jié)果 (ppm)
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硫轉(zhuǎn)移劑煙氣脫硫率： 75.15 % 二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度 2.9266Kg/m3
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七．使用條件
表 4 主要操作條件
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平衡加入 5% KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移助劑
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八． KX-ST B 硫轉(zhuǎn)移助催化劑具有以下特點(diǎn)：
1. 具有顯著的硫轉(zhuǎn)移效果，評(píng)價(jià)結(jié)果表明，加入量占催化劑總量的 5% 時(shí)， FCC 煙道氣脫硫率達(dá)到 7 5% 以上。
2. 屬于完全再生型的尖晶石催化助劑，其低 A.I 值（小于 1 ）使其在反應(yīng)器里留存的時(shí)間長(zhǎng)，降低催化劑對(duì)環(huán)境的影響。
3. 由于其低 A.I 值、較大的比表面等特點(diǎn)，使其活性高、加入量少，對(duì) FCC 主催化劑的稀釋效應(yīng)甚小，不影響主催化劑性能的發(fā)揮，總液收保持基本不變。
4. 無需添加任何設(shè)備，即能經(jīng)濟(jì)、靈活地?cái)U(kuò)大 FCC 使用不同硫含量原料的范圍。
九 . 移助劑的形態(tài)和包裝
1 ．包裝形式：帶內(nèi)襯塑料袋的編織袋包裝，每袋 25 ， 40,1000k g 。
2 ．運(yùn)輸：運(yùn)輸過程中應(yīng)避免雨淋和碰撞。
3 ．貯存：存放在干燥的庫房中。
4. 產(chǎn)品為非危險(xiǎn)品。
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