催化剂硫化概述
本出版物的目的是介绍预硫化过程的概述. 20世纪60年代使用的第一批含硫剂之一是Crown Zellerbach公司提供的菠菜app有哪些(DMS), 公司, 现在是盖洛德化学公司. DMS Exact-S™ 和 菠菜大平台 Enviro-S® 在此应用中使用的是盖洛德化学公司生产的两种产品吗.
DMS精确s化工厂
石油炼制是一项复杂的技术，结合了许多不同的化学反应. 加氢裂化包括打破重质和轻质燃料油的粘度, 处理蒸汽裂解产生的c5 +馏分, 生产润滑油, 将油气转化为更有价值的产品. 加氢反硝化用于在氢气环境中使用催化剂处理原料，而不会将分子分裂成低沸点的碳氢化合物，并去除氮. 加氢脱硫过程是在氢气存在的情况下进行的，目的是去除原料中碳氢化合物分子中的硫，如直接和真空运行产生的石脑油和气油. 重整通过重新排列碳氢化合物分子而不改变碳原子的数目来增加汽油的辛烷值. 它也用于在汽油沸腾范围内产生芳烃. 加氢脱烷基反应将甲苯转化为苯和甲烷.
多种金属催化剂可用于上述过程. 预硫化通常是为了提高活性，如加氢脱硫或控制过度活性，如使用新鲜或再生催化剂用于加氢裂化. 在某些操作条件下, 比如氢化脱烷基, 预硫化选择性地毒害可能降解苯的活性位点.
取决于所含金属的重量和种类, 催化剂被分类为单金属, 双金属, 和多金属. 催化剂通常是直径约为1 /20至1 / 16英寸的小挤出物，呈圆柱形或配置形状. 只有催化剂的金属表面是活跃的. 在预硫化过程中，硫沉积在催化剂的均匀表面上. 原位预硫化催化剂促进了将原料转化为最终用途产品的化学反应, 但它们不会成为成品的一部分.
预硫化过程
今天使用的程序是在20世纪60年代早期发展起来的. 该过程在与待处理的原料体积大小一致的反应器中完成. Three chemical materials are necessary for presulfiding: (1) the sulfur-bearing agent; (2) the catalyst; 和 (3) hydrogen. 进行这一过程需要热量. 一个典型的预硫化过程描述如下:
催化剂层被安排在反应器内部，在那里进行预硫化. 空气(含氧)用惰性气体或氢气从反应堆内的大气中剥离出来. 为了使催化剂脱水，需要加热约200 - 250°F. 如有必要，也可使用真空来确保完全脱水. 金属催化剂干燥后，剥离惰性气体(如果使用), 在压力下注入氢气，并引入启动油(预硫化剂中含有2%至4%的硫)来浸泡催化剂. 反应器以每小时50华氏度的速度加热至250 - 400华氏度. 硫磺喷注应在350 - 400ºF开始.
我们的测试数据表明，直到温度升高到约500ºF时，催化剂才会发生预硫化. 然而, 如果在350 - 400ºF以上进行尖峰注射, 催化剂可还原为贱金属. 催化剂的金属表面吸附硫尖形成涂层，保护催化剂在温度升高时不被还原为贱金属. 如果温度升高而没有硫峰存在, 催化剂将被还原为贱金属. 预硫化剂被催化剂吸附的倾向是一种保护催化剂不被热还原的现象. 在350 - 400ºF之间的温度下拥有硫化氢环境并不重要, 但硫剂的存在是至关重要的.
典型的预硫化程序
- 250 - 300ºF，氧气与惰性气体一起从大气中倾倒，催化剂脱水.
- 350 - 400ºF，氢与原料和预硫化剂一起引入.
- 450 - 500ºF，催化剂的预硫化发生在硫化氢气氛中.
- 525 - 550ºF，预硫化在硫化氢气氛中继续升温.
当催化剂床层温度升高并保持在450 - 500ºF时, 硫穗在热和催化作用下分解. 氢与硫尖反应产生硫化氢. 硫柱分解时也会释放出一些甲烷气体. 没有硫的情况下，温度不应超过550ºF.
Ni/Mo催化剂在氢气气氛中的击穿温度
- DMS Exact-S®435°F
- 甲基硫醇430°F
- 二甲基二硫化物410°F
- 菠菜大平台环境- s®372°F
- 对照组 320°f
硫化氢, 硫化介质是什么, 硫与金属催化剂表面发生反应. 催化剂中的金属在此过程中释放氧气，并与氢结合生成水 . 硫取代了催化剂上的氧. 完成预硫化步骤至少需要4个小时. (见预硫化进度表，第396页). 2). 通常需要8到10个小时来预硫化一批典型的催化剂(200,000磅). 同时，硫化剂不断注入反应器, 监测硫化氢含量. 硫化物离子与催化剂发生放热反应，形成热锋. 前部的温度由热电偶监测，并由允许的DMS Exact-S™或菠菜大平台 Enviro-S®的量控制. 如果停止注射药剂时硫化氢含量降低, 那么就需要额外的硫化时间. 热锋通过整个催化剂床层和循环气体中H2S的存在是硫化完成的标志.
催化剂硫化常见问题
炼油厂为什么使用预硫化催化剂?
处于氧化物状态的催化剂没有足够的选择性来执行其所需的功能(进行所需的切割)。. 为了使它们更具选择性和可控性，必须对它们进行预硫化处理.
硫是如何被引入到精炼过程中的?
以我们所熟悉的粉末状(单质)形式存在的硫实际上不可能用于石油炼制所需的化学反应. 当硫处于液态时，比如DMS和菠菜大平台，它很容易被操纵. 使用含硫剂的预硫化催化剂是硫在各种炼油过程中发生化学反应的原因. DMS Exact-S™可以通过用热氢气气化或与轻石脑油流预混合的方式送入催化剂床. 在这两种情况下，硫化都是在高氢分压下进行的.
预硫化对催化剂有什么影响?
在某些系统中, 预硫化使催化剂钝化，使放热反应(热的产生)“平静下来”。. 在其他, 催化剂中的金属氧化物变为金属硫化物, 从而在投入生产之前激活催化剂.
如何确定预硫化工艺是否成本过高
每磅硫的成本是选择预硫化剂时要考虑的一个因素. 药剂需要考虑的重要物理性质包括:气味, 毒性, 沸点, 闪点, 另一个考虑是诊断系统在反应器中分解形成DMS和甲基硫醇. 为什么不从DMS开始呢? 应该比较这些不同的物理性质，以确定哪种预硫化剂最能满足您的操作要求，以最低的成本获得最大的硫化效果.
环境因素和安全措施是影响预硫化剂成本效益的关键因素. 保持与联邦的合规性, 状态, 某些预硫化剂比其他预硫化剂更能有效地完成地方法规. 例如, 可生物降解的低气味/低毒预硫化剂是理想的，或者是易于清理泄漏的预硫化剂. 我们推荐菠菜大平台 Enviro-S®用于位于人口密集社区的炼油厂项目. 由于遵守环境和安全法规而获得的经济效益，这类代理的较高成本可能是合理的.
为什么低毒是决定预硫化剂成本效益的关键因素?
低毒性的化合物对工厂人员来说更容易、更安全，对环境的考虑也更少. 有毒化合物需要昂贵的安全措施，例如.g.、衣服、口罩、监控设备和警报器. 这些项目都转化为预硫化操作的直接成本.
常用预硫化剂的吸入毒性(大鼠lc50)
- 菠菜大平台 Enviro-S®无报告
- 对照组无报告
- DMS Exact-S®40,250 ppm
- 乙基硫醇4420ppm
- 丁基硫醇4,020 ppm
- 诊断系统 805 ppm
- h2s 444 ppm
注:LC，是空气中的浓度，以ppm为单位，杀死50%的试验动物. 天普大学的研究. 1978.
为什么预硫化剂的供应来源很重要?
盖洛德化学制造公司是一家专门生产菠菜app有哪些(DMS)的公司。. 对一些制造商来说，DMS是一种副产品. 我们非常注重产品的纯度、一致性和可用性. 选择一个可靠的供应来源允许客户建立一个成本效益高的程序，不会受到缺货情况的困扰, 延迟交货和产品不合规格. 供应充足一致, 在需要的时间和地点交付高质量的产品是无价的.
预硫化剂供应商的技术服务如何转化为成本效益?
有关产品、设备、安全和环境事宜的资料. 盖洛德化学公司的技术支持随时可以帮助解决问题, 这是我们努力为客户创造最大价值的另一个例子.
盖洛德化学公司使用什么类型的设备将预硫化剂输送到炼油厂?
盖洛德化学公司将这些产品装在高压拖车中运输，拖车配有视觉仪表，以监测拖车内产品的体积，而不会向大气中释放物质. 这是用来测量我们的累加器和旋转计的尺寸，这些累加器和旋转计是在我们的拖车在炼油厂到位后安装的. 我们提供预硫化剂的SDS，以便客户建立适当的连接和卸载程序.
预硫化过程中常用的化学材料和设备有哪些?
常用的预硫化剂包括DMS, 菠菜大平台, DES, 诊断系统, H2S, 对照组, 甲基和乙基硫醇. 预硫化剂的含硫量从36% (DES)到94% (H2S)不等。. 在这个过程中使用的其他化学物质是催化剂和氢. 该设备包括进行预硫化的反应器, 加上装有计量设备的高压拖车或储罐，将药剂输送到反应器.
在预硫化过程中，药剂中的硫发生了什么?
预硫化剂在氢气气氛中与催化剂一起受热分解，硫与氢结合生成硫化氢, 什么作为介质使硫与催化剂的金属表面发生反应. 预硫化催化剂与原料发生化学反应，生成所需产物.
预硫化剂分解的原因?
催化反应和热使催化剂分解并“放弃”硫，从而转移到催化剂的金属表面. 催化剂上的金属引起硫尖的分解. 分解发生的温度是由催化剂上的金属决定的. 例如，镍钼催化剂比钴钼催化剂在更低的温度下将硫剂转化为硫化氢. 沸石分解预硫化剂的温度低于镍钼.
催化剂分解温度氢气氛加氢处理催化剂
- 催化剂:硫剂镍钼钴钼
- DMS Exact-S®435°F
- 菠菜大平台环境- s®420°F 457°F
注:上面所示的温度是在现场的加氢器中观察到的，用于释放硫以生成h2s. 催化剂决定了起泡剂的分解温度.
预硫化完成后氢和硫元素发生了什么?
剩余的元素在胺单元中被洗涤和破坏.
预硫化剂的总硫含量是否转化为硫化氢并与催化剂反应?
是的. 然而，并不是所有的硫都进入了催化剂. 预硫化应在含硫过量的环境中进行，以避免催化剂“饿死”.
什么因素决定预硫化剂的分解速度和分解量?
预硫化催化剂的类型和过程中使用的温度会影响分解的速度和数量.
预硫化的主要成本考虑因素是什么?
主要的成本是催化剂. 预硫化剂的价格只占催化剂成本的一小部分. 执行流程所需的时间可以转化为成本, 这可能是一个重要的经济因素.
常用预硫化剂的评价
4- excellent; 3- good; 2- fair; 1- acceptable
标准:DMS Exact-S®诊断系统 菠菜大平台 Enviro-S®对照组
- 值,美元/磅. 硫4 3 3 1
- 催化剂活性4 4 4 2
- 气味控制3 3 4 4
- 硫含量3 4 3 1
- 低毒性，lc5042444
- 评估总计18 16 18 12
注意:数值越高越好
常用预硫化剂的比较
硫含量，%沸点闪点自燃温度
- Dimethyl disulfide 68 228° F 61° F >575° F
- Methyl mercaptan 67 46° F <32° F —
- DMS Exact-S®51.5 99° F <32° F >403° F
- 乙基硫醇51.5 95° F <32° F >575° F
- 菠菜大平台环境- s®41 372°F 203°F
- 二叔壬基聚硫化物(对照组) 37 320°F 250°F -
本公告中的信息是根据我们现有的信息以及我们的观察和经验编写的. 然而, 对于此数据的准确性，不作任何明示或暗示的保证, 使用该方法所获得的结果, 或者任何使用都不会侵犯任何专利. 每个用户必须建立适当的卸载、处理和使用产品的程序。. 因为使用条件是我们无法控制的, 我们对结果不作保证, 并对因卸货而造成的损害不承担任何责任, 处理, 或产品的使用. 本协议不构成许可, 或未经专利权人许可，建议实施任何专利所涵盖的发明.