本發(fā)明屬于石油加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝。
背景技術(shù):
烷基化是使異丁烷和烯烴在強(qiáng)酸催化劑的作用下反應(yīng)生成烷基化油。烷基化油辛烷值高、敏感性(研究法辛烷值與馬達(dá)法辛烷值之差)小,不含硫、芳烴、烯烴,具有理想的揮發(fā)性和清潔的燃燒性,是航空汽油和車用汽油的理想調(diào)和組分。隨著汽油質(zhì)量升級(jí)的迫切需要,以及越來(lái)越高的環(huán)保要求,烷基化的重要性日益凸顯。
我國(guó)煉油廠大都采用以濃硫酸作為催化劑的硫酸烷基化工藝,每生產(chǎn)1t烴化油要產(chǎn)生80~100kg濃度為80~85%的廢硫酸。廢硫酸成分除硫酸外,還含有8~14%的有機(jī)物(聚合油)和水分。該廢酸是一種粘度較大的膠狀液體,其色澤呈黑紅色,性質(zhì)不穩(wěn)定,散發(fā)特殊性臭味,很難處理,給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。廢酸不僅不能利用,反而成為公害。因此,硫酸烷基化的發(fā)展與廢酸能否合理處理有密切關(guān)系。
目前,常用的硫酸烷基化廢酸處理主要有以下途徑:(1)經(jīng)過(guò)高溫?zé)崃呀庵乒I(yè)硫酸;(2)生產(chǎn)白炭黑;(3)生產(chǎn)硫酸銨等。高溫裂解法是國(guó)內(nèi)外烷基化裝置最常用的廢酸處理工藝。但因其設(shè)備材質(zhì)要求較高、工藝流程較為復(fù)雜,故單系統(tǒng)設(shè)備投資大。有資料介紹,一套1萬(wàn)噸/年處理量的廢酸燃燒裂解回收裝置至少需要1億的投資。利用烷基化廢酸制造沉淀白炭黑和石油防銹劑或是利用烷基化廢酸與氨水生產(chǎn)硫酸銨工藝簡(jiǎn)單,投資較低,但反應(yīng)過(guò)程中分離出的聚合油沒(méi)有進(jìn)行處理,仍然是一種污染源。
目前,我國(guó)煉油廠大都配套2~3套硫磺回收裝置。因此,可將廢酸直接引入硫磺裝置進(jìn)行處理。烷基化廢酸引入硫磺裝置制硫爐高溫分解生成二氧化硫,二氧化硫與硫化氫在制硫單元催化反應(yīng)段中硫回收催化劑的作用下發(fā)生claus反應(yīng)生成單質(zhì)硫,從而實(shí)現(xiàn)硫資源的回收利用。該方案優(yōu)勢(shì)巨大,可依托現(xiàn)有硫磺回收單元處理,不需要建立單獨(dú)的廢酸回收裝置,節(jié)約投資,處理量大,受限小,無(wú)二次污染產(chǎn)生。由于烷基化廢酸中含一定量有機(jī)物以及少量鐵,有機(jī)物燃燒不完全會(huì)造成催化劑積碳,影響硫磺回收裝置正常運(yùn)行。鐵的存在一方面會(huì)對(duì)催化劑性能造成影響,另一方面會(huì)增加硫磺產(chǎn)品中的鐵含量,造成硫磺產(chǎn)品鐵含量超標(biāo)。此外,廢酸在硫回收爐中高溫裂解后過(guò)程氣中會(huì)存在少量三氧化硫,這部分三氧化硫若不能及時(shí)處理,在后續(xù)過(guò)程中會(huì)對(duì)硫磺裝置設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題。
專利CN201110255438公開(kāi)了一種硫回收催化劑的裝填方法,在硫回收裝置酸性氣中烴類氣體體積含量為4%~30%時(shí),硫回收裝置硫轉(zhuǎn)化率≥96%,催化劑使用壽命≥6年。
專利CN201110253299公開(kāi)了一種酸性氣排放處理催化劑級(jí)配方案,級(jí)配催化劑的整體使用壽命可達(dá)6年,煙氣排放達(dá)標(biāo)。
專利CN200910018803公開(kāi)了一種硫磺回收裝置的催化劑組合工藝,該工藝硫磺回收率高,且脫硫后的尾氣完全可以達(dá)到GB16297-1996國(guó)家排放要求。若硫磺裝置處理烷基化廢酸時(shí),采用上述催化劑處理工藝,裝置會(huì)出現(xiàn)硫磺產(chǎn)品鐵含量超標(biāo)、催化劑結(jié)炭等問(wèn)題,同時(shí)裝置總硫轉(zhuǎn)化率降低,催化劑使用壽命縮短。
專利CN104229746A公布了一種烷基化廢硫酸制硫磺新方法,其技術(shù)要點(diǎn)為廢酸在廢酸焚燒爐內(nèi)裂解、水洗后,所生成裂解氣再進(jìn)入酸性氣燃燒爐中進(jìn)行高溫反應(yīng)回收硫。該發(fā)明中并未涉及硫磺回收裝置催化劑。
綜上所述,若將烷基化廢酸引入硫磺裝置進(jìn)行處理,需使用專用工藝以滿足廢酸處理要求,保持硫磺回收裝置催化劑的高克勞斯活性,延長(zhǎng)催化劑運(yùn)行周期,保障硫磺回收裝置的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝,消除烷基化廢酸對(duì)硫磺回收裝置催化劑、硫磺產(chǎn)品質(zhì)量及裝置設(shè)備所造成的影響,保持硫磺回收裝置催化劑的高克勞斯活性,延長(zhǎng)催化劑運(yùn)行周期,確保硫磺回收裝置的正常運(yùn)行,解決現(xiàn)行和新建烷基化裝置廢酸處理困難的問(wèn)題。
本發(fā)明所述的利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝,采用兩級(jí)制硫轉(zhuǎn)化工藝,包括兩級(jí)轉(zhuǎn)化器,一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填催化保護(hù)劑,下部裝填多功能硫回收催化劑;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填氧化鋁基硫回收催化劑。
其中,優(yōu)選的技術(shù)方案如下:
所述一級(jí)轉(zhuǎn)化器中部還可以裝填氧化鋁基硫回收催化劑。
優(yōu)選,以轉(zhuǎn)化器體積計(jì),所述一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填5~30%的催化保護(hù)劑,中部裝填0~90%的氧化鋁基硫回收催化劑,下部裝填5~95%的多功能硫回收催化劑。
更優(yōu)選,以轉(zhuǎn)化器體積計(jì),所述一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填10~20%的催化保護(hù)劑,中部裝填40~75%的氧化鋁基硫回收催化劑,下部裝填15~40%的多功能硫回收催化劑。
最優(yōu)選,以轉(zhuǎn)化器體積計(jì),所述一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填15%的催化保護(hù)劑,中部裝填60%的氧化鋁基硫回收催化劑,下部裝填25%的多功能硫回收催化劑。
所述一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度為210~250℃,二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度為200~230℃。
所述催化保護(hù)劑的活性組分為鉬的氧化物和/或鎳的氧化物;所述多功能硫回收催化劑助劑為鐵鹽和/或硅酸鹽。
所述催化保護(hù)劑優(yōu)選LH-04催化劑。LH-04催化保護(hù)劑是中石化齊魯分公司研究院研制的具有脫鐵容垢、保護(hù)主催化劑作用的催化保護(hù)劑。LH-04催化劑呈蜂窩狀,具有適宜的孔道結(jié)構(gòu),不僅具有脫除大雜質(zhì)顆粒的能力,還能將金屬元素沉積到自己的孔道中,具有良好的抗結(jié)炭性能和脫鐵性能,并且活性較高,脫鐵容垢能力可達(dá)30%以上。
所述氧化鋁基硫回收催化劑優(yōu)選LS-02催化劑。LS-02催化劑是中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的一種大孔容、大比表面積和高強(qiáng)度氧化鋁基克勞斯硫磺回收催化劑。LS-02催化劑主要特點(diǎn)是外形為球形,流動(dòng)性好,易于裝卸;孔結(jié)構(gòu)呈雙峰分布,大孔較多,有利于氣體的擴(kuò)散;比表面積較大,具有較多的活性中心;壓碎強(qiáng)度高,為催化劑長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供保證;雜質(zhì)含量低,鈉含量小于0.3wt%,水熱穩(wěn)定性好。
所述多功能硫回收催化劑優(yōu)選LS-981催化劑。LS-981催化劑是中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的集還原性、克勞斯活性、有機(jī)硫水解活性于一體的多功能硫磺回收催化劑。該催化劑采用共沉淀法開(kāi)發(fā)了鈦鋁復(fù)合載體,提高了催化劑的耐硫酸鹽化能力;添加了脫氧活性組分,提高了催化劑脫氧保護(hù)功能;通過(guò)添加堿性助劑提高有機(jī)硫化物水解活性及抗結(jié)炭性能;優(yōu)化了催化劑的制備工藝,提高了催化劑有效組分的利用率,從而提高了催化劑的活性;添加了結(jié)構(gòu)骨架穩(wěn)定劑,提高了催化劑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從而延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命。LS-981多功能硫磺回收催化劑是一種性能優(yōu)越、功能齊全、抗工況波動(dòng)能力較強(qiáng)的制硫催化劑。
其中,所述催化保護(hù)劑具有脫鐵、容垢性能,其性能技術(shù)指標(biāo)如下:
側(cè)壓強(qiáng)度/N·顆-1 ≥200
主要成分 活性組分+SiO2+Al2O3
脫鐵、容垢性/% ≥30
所述氧化鋁基硫回收催化劑具有較大比表面積和孔容,其性能技術(shù)指標(biāo)如下:
比表面積/m2·g-1 ≥350
孔容/mL·g-1 ≥0.44
主要成分 Al2O3
所述多功能硫回收催化劑集還原性、克勞斯活性、水解活性于一體,其性能技術(shù)指標(biāo)如下:
比表面積/m2·g-1 ≥200
孔容/mL·g-1 ≥0.3
主要成分 助劑+TiO2+Al2O3
所述催化劑物化性質(zhì)和技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1:
表1催化劑的性能指標(biāo)
本發(fā)明所述的工藝中,轉(zhuǎn)化器中發(fā)生如下反應(yīng):
SO3+H2→SO2+H2O
SO 2+2H2S→2H2O+3S
COS+H2O→H2S+CO2
CS2+H2O→2H2S+CO2
本發(fā)明采用兩級(jí)制硫轉(zhuǎn)化工藝,一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填保護(hù)劑,以脫除廢酸燃燒后廢氣中攜帶的鐵離子和游離碳;中部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,在進(jìn)行克勞斯反應(yīng)的同時(shí),進(jìn)一步增加脫鐵容垢的能力;下部裝填多功能硫回收催化劑,在進(jìn)行克勞斯反應(yīng)和有機(jī)硫水解反應(yīng)的同時(shí),將過(guò)程氣中微量三氧化硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,降低設(shè)備腐蝕速率;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,提高克勞斯轉(zhuǎn)化率。
本發(fā)明催化劑的裝填方法是,先在兩個(gè)轉(zhuǎn)化器的底部分別鋪兩層不銹鋼絲網(wǎng),絲網(wǎng)上部裝填五孔硬質(zhì)瓷球,然后再鋪裝催化劑床層。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了烷基化廢酸低投資、高效率的處理。
(2)本發(fā)明合理處理了高溫過(guò)程氣中的SO3,避免了所造成的裝置腐蝕問(wèn)題。本發(fā)明一級(jí)轉(zhuǎn)化器底部裝填多功能硫磺回收催化劑能夠?qū)崿F(xiàn)一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口SO320~1000ppm的條件下,出口SO3小于3ppm,SO3轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%以上。
(3)本發(fā)明消除了廢酸中殘鐵的影響,一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填催化保護(hù)劑,能夠有效脫除 過(guò)程氣中的鐵,實(shí)現(xiàn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量小于0.005%。
(4)本發(fā)明消除了積炭對(duì)催化劑的影響,抗結(jié)炭性能優(yōu)異,能夠有效保護(hù)克勞斯催化劑。不僅催化劑能夠保持較高克勞斯催化活性,有機(jī)硫水解活性,而且裝置的總硫轉(zhuǎn)化率達(dá)到96.5%以上。
(5)本發(fā)明延長(zhǎng)了催化劑使用壽命,催化劑使用壽命大于等于6年,能夠?qū)崿F(xiàn)硫磺回收裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一級(jí)轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明二級(jí)轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、氣體入口;2、催化保護(hù)劑;3、氧化鋁基硫回收催化劑;4、多功能硫回收催化劑;5、硬質(zhì)瓷球;6、氣體出口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填15%催化保護(hù)劑,中部裝填60%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填25%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為821ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0018%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為97.13%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例2
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填10%催化保護(hù)劑,中部裝填50%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填40%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口 過(guò)程氣中SO3含量為852ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0021%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為97.02%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例3
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填5%催化保護(hù)劑,中部裝填90%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填5%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為186ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為2ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0028%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.74%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例4
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填5%催化保護(hù)劑,底部裝填95%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為916ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0030%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.58%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例5
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填25%催化保護(hù)劑,中部裝填25%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填50%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò) 程氣中SO3含量為656ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為2ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0014%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為97.08%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例6
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填10%催化保護(hù)劑,中部裝填75%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填15%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為254ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為2ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0023%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.90%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例7
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填20%催化保護(hù)劑,中部裝填40%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填40%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為936ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0013%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為97.12%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例8
本發(fā)明利用硫磺裝置處理烷基化廢酸的工藝具體如下:
一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填30%催化保護(hù)劑,中部裝填60%大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,底部裝填10%多功能硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖1;二級(jí)轉(zhuǎn)化器全部裝填大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑,具體見(jiàn)圖2。催化保護(hù)劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LH-04催化保護(hù)劑,大孔容大孔徑氧化鋁基硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-02催化劑,多功能硫回收催化劑采用中石化齊魯分公司研究院開(kāi)發(fā)的LS-981催化劑。在該級(jí)配 方案下:控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為182ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為2ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0009%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.95%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例9
控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度210℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度200℃,其余如實(shí)施例1。一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為786ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為2ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0023%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.58%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例10
控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度250℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度230℃,其余如實(shí)施例1。一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為721ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0016%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.79%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例11
控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度220℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度205℃,其余如實(shí)施例1。一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為816ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為2ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0019%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為96.82%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例12
控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度240℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度220℃,其余如實(shí)施例1。一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為688ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0020%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為97.03%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
實(shí)施例13
控制一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度235℃,控制二級(jí)轉(zhuǎn)化器入口溫度215℃,其余如實(shí)施例1。一級(jí)轉(zhuǎn)化器入口過(guò)程氣中SO3含量為586ppm,一級(jí)轉(zhuǎn)化器出口過(guò)程氣中SO3含量為1ppm;裝置所生產(chǎn)硫磺產(chǎn)品中鐵質(zhì)量含量為0.0016%(m/m);裝置總硫轉(zhuǎn)化率為97.05%,催化劑使用壽命達(dá)6年以上。
對(duì)比例1
未采用本發(fā)明工藝時(shí),兩級(jí)轉(zhuǎn)化器均裝填氧化鋁基制硫催化劑,在相同運(yùn)行條件下,催 化劑出現(xiàn)積碳,硫磺產(chǎn)品中鐵含量超標(biāo),裝置總硫轉(zhuǎn)化率為92.56%,催化劑使用壽命只有2年;過(guò)程氣中微量的SO3無(wú)法處理,對(duì)后續(xù)設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕。
對(duì)比例2
未采用本發(fā)明工藝時(shí),一級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填鈦鋁復(fù)合型硫回收催化劑,下部裝填常規(guī)氧化鋁基硫回收催化劑;二級(jí)轉(zhuǎn)化器上部裝填鈦鋁復(fù)合型硫回收催化劑,下部裝填常規(guī)氧化鋁基硫回收催化劑。在處理烷基化廢酸時(shí),催化劑出現(xiàn)積碳,硫磺產(chǎn)品中鐵含量超標(biāo),裝置總硫轉(zhuǎn)化率為93.42%,催化劑使用壽命只有3年。