李建峰
（河南能源化工集团新乡中新化工有限责任公司，河南 获嘉453800）
［摘 要］ 新乡中新化工有限责任公司生产系统（200 kt/a甲醇装置及200 kt/a乙二醇装置）自2011年投产以来，一直采用青岛联信催化材料有限公司生产的QDB型耐硫变换催化剂，该催化剂具有转化率高、稳定性强、起活温度低、甲烷化抑制性好等优点。考虑到当前环保压力和开车进度要求，2018年5月变换催化剂更换为QDB系列预硫化变换催化剂，系统重启过程中，由于循环风机故障没能进行加氢还原，经可行性论证后，采取了直接导入粗煤气进行变换催化剂升温还原并逐步转入轻负荷生产的操作，节省了开车时间和开车费用，实现了变换系统的安全开车和稳定运行，开创了预硫化变换催化剂不用氢气还原直接投用且系统实现稳定、长周期运行的先河。
［关键词］ 低水气比变换系统；预硫化变换催化剂；催化剂性能；催化剂装填；催化剂未还原直接开车；经济效益；经验总结
［中图分类号］ TQ223.12+1［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2020）01-0028-04
1 概 述
新乡中新化工有限责任公司（简称中新化工）隶属于河南能源化工集团，主要产品为200 kt/a甲醇及200 kt/a乙二醇，属综合性新型煤化工企业，同时也是获嘉县产业集聚区化工园区公用工程供给单位，其气化系统配置3台航天炉（单台航天炉设计投煤量750 t/d，两开一备），变换系统采用宽温耐硫低水气比部分变换工艺，净化系统采用低温甲醇洗工艺，主要生产装置所用工艺技术均达国内先进水平。项目于2011年9月份投产，并顺利产出合格产品。
中新化工生产系统自2011年投产以来，变换系统一直采用青岛联信催化材料有限公司（简称青岛联信）生产的QDB型耐硫变换催化剂，该催化剂具有转化率高、稳定性强、起活温度低、甲烷化抑制性好等优点。2018年5月，变换催化剂更换为青岛联信生产的QDB系列预硫化变换催化剂，该催化剂为器外载硫型催化剂，装填后只需进行升温和加氢还原破除其表层钝化膜即具有催化活性，仅需24 h左右即可完成，且预硫化变换催化剂在整个升温还原过程中不会因气体放空而造成环境污染。而之前所用的QDB型耐硫变换催化剂活性组分为氧化态，需要在系统内进行N2升温，利用H2和CS2进行在线硫化，至少需要48 h；同时，氧化态变换催化剂硫化过程中，放空循环气中的H2S无法进行二次处理，会造成环境污染。简言之，预硫化变换催化剂的使用破解了变换催化剂在系统内进行硫化的环保难题。
2 变换系统工艺流程简介
中新化工变换系统为废锅（副产蒸汽）+两段变换（低水气比耐硫变换）工艺：来自气化系统的200 ℃的粗煤气，经低压蒸汽发生器冷却至175～190 ℃后，进入粗煤气气液分离器分离出夹带的粉尘和冷凝液，粗煤气水气比降至0.4左右，进入第一变换炉（简称一变炉）进口换热器，提温至210～250 ℃后进入一变炉；出一变炉的变换气中的CO含量在40%左右，温度为（400±20）℃，经中压蒸汽发生器、一变炉进口换热器依次降温至240℃左右后进入第二变换炉（简称二变炉）；出二变炉的变换气中的CO含量在20%左右，温度为（400±10）℃，经中压蒸汽发生器、中压锅炉给水预热器冷却至200 ℃左右后，进入有机硫水解槽将变换气中的COS转化为易于脱除的H2S，最后进入低温甲醇洗系统。
3 预硫化变换催化剂性能介绍
QDB系列预硫化变换催化剂出厂时的主要成分为硫化钴和硫化钼，载体为镁铝尖晶石，在190～500 ℃下有良好的催化活性。结合中新化工变换系统的特点及QDB系列预硫化变换催化剂的理化特性（见表1），选用了QDB-04S/05S型预硫化变换催化剂。
更多内容详见《中氮肥》2020年第1期