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一、二氧化硫氧化制硫酸催化劑(以下簡稱釩催化劑)系列產(chǎn)品介紹
1、S101系列中溫釩催化
S101柱狀、梅花狀、環(huán)狀中溫釩催化劑
以山東臨朐精制硅藻土為載體,采用先進(jìn)工藝生產(chǎn)的S101系列中溫釩催化劑具有轉(zhuǎn)化率高、機(jī)械強(qiáng)度好、不易粉化、阻力小、使用壽命長、適應(yīng)范圍廣等特點。
該系列催化劑主要用于接觸法硫酸生產(chǎn)過程上使SO2氧化為
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SO3。S101梅花狀、環(huán)狀催化劑特別適用于凈化條件較差的冶煉煙氣制酸。
A 主要物理、化學(xué)成份:
物理性質(zhì)
項目
S101
S101-H
S101-MH
形狀
圓柱狀
環(huán)狀
梅花環(huán)狀
顏色
深黃或紅棕色
深黃或紅棕色
深黃或紅棕色
直徑mm
Ф4.5-5.5
外徑/內(nèi)徑Ф9-11/Ф3-4
外徑/內(nèi)徑Ф12-13/Ф3-4
長度mm
≥5.5
≥10
≥10
堆密度kg/L
0.60
0.52-0.56
0.50-0.55
化學(xué)成份
V2O5%
≥7.5
≥7.5
≥7.5
B 主要質(zhì)量指標(biāo):
型 號
項 目
S101
S101-H
S101-MH
活性(耐熱后SO2轉(zhuǎn)化率%)
≥81.0
≥86.0
≥86.0
成品顆粒徑向抗壓碎力N/cm
≥70
≥40
≥40
磨耗率 %
≤5.0
≤5.0
≤5.0
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
HG2086-2004
2、S108系列低溫釩催化劑
S108柱狀、梅花狀、環(huán)狀低溫釩催化劑,是采用先進(jìn)工藝以山東臨朐精制硅藻土為載體的新產(chǎn)品。該催化劑具有起燃溫度低、低溫活性好、強(qiáng)度高、抗粉化能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點。應(yīng)用該產(chǎn)品可收到??的節(jié)能降耗增產(chǎn)效果。特別適用于“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程,可實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,減少環(huán)境污染。
A 主要物理、化學(xué)成份:
物理性質(zhì)
項目
S108
S108-H
S108-MH
形狀
圓柱狀
環(huán)狀
梅花環(huán)狀
顏色
深黃或紅棕色
深黃或紅棕色
深黃或紅棕色
直徑mm
Ф4.5-5.5
Ф9-11/Ф3-4
Ф12-13/Ф3-4
長度mm
≥5.5
≥10
≥10
堆密度kg/L
0.62-0.67
0.52-0.56
0.50-0.55
化學(xué)成份
V2O5%
≥6.2
≥6.3
≥6.3
B 主要質(zhì)量指標(biāo):
型 號
項 目
S108
S108-H
S108-MH
活性(耐熱后SO2轉(zhuǎn)化率%)
≥35.0
≥42.0
≥42.0
成品顆粒徑向抗壓碎力N/cm
≥60
≥40
≥40
磨耗率 %
≤5.0
≤5.0
≤5.0
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
HG2086-2004
二、釩催化劑的工業(yè)使用
1、S101系列中溫釩催化劑,是國內(nèi)制酸行業(yè)通用催化劑,它適用于轉(zhuǎn)化器各床層;S101-H、S101-MH由于表面積增大,可明顯提高觸媒的利用率,同時可降低床層阻力20%以上,硫酸產(chǎn)量提高5%左右。由于其外觀形狀的改變,具有容塵抗堵能力強(qiáng)的顯著特點,在相同的凈化條件下,梅花環(huán)狀、環(huán)狀催化劑比圓柱狀可延長篩分周期2倍。(注:采用梅花狀、環(huán)狀催化劑時,轉(zhuǎn)化器設(shè)計容積可適當(dāng)增大約10-15%為宜)
對于焙燒硫鐵礦制酸的工廠,進(jìn)氣SO2濃度為7.5-8.5%,建議一段進(jìn)口操作溫度為420℃-430℃,對于進(jìn)氣SO2濃度低于6%以下的冶煉煙氣制硫酸,可適當(dāng)提高一進(jìn)口操作溫度。S101系列釩催化劑,通過工廠應(yīng)用表明,起燃溫度為390℃左右,使用溫度區(qū)400℃-600℃“一轉(zhuǎn)一吸”流程的總轉(zhuǎn)化率可達(dá)96%以上,“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程的總轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.5%以上。
2、S108系列低溫釩催化劑,該系列催化劑起燃溫度為350℃-380℃,具有低溫活性好、強(qiáng)度高、抗粉化能力強(qiáng)、使用壽命長等特點。應(yīng)用“兩轉(zhuǎn)兩吸”流程,一段裝1/3-2/5的S108,一段進(jìn)口操作溫度為405℃-415℃;該催化劑可收到很好的節(jié)能降耗、增產(chǎn)效果。
3、催化劑裝填分配(供參考)
國內(nèi)硫鐵礦制酸廠,進(jìn)氣SO2濃度為7.5-8.5%,對于四段轉(zhuǎn)化器,催化劑裝填定額一般采用240-260升/日·噸H2SO4為宜。
常用的催化劑分配比例
轉(zhuǎn)化器段數(shù)
占總量的百分?jǐn)?shù)%
二轉(zhuǎn)二吸(3+2)流程
二轉(zhuǎn)二吸(3+1)流程
一轉(zhuǎn)一吸
一
19-21
18-22
20-22
二
20-22
18-22
24-26
三
20-22
21-25
24-26
四
18-20
27-30
30-32
五
19-21
裝填注意事項:
(1)裝填過程中,操作人員不能用足踩催化劑,可在催化劑上墊木板進(jìn)行操作,要做堆積均勻、平整,以防開車后出現(xiàn)氣流“短路”。
(2)釩催化劑在空氣中易吸潮,在裝填時應(yīng)選擇晴朗天氣。
(3)新催化劑要放在各層的上部,不可與舊觸媒混裝,低溫段篩過的舊觸媒,可裝入高溫段,不可反向裝填。
(4)兩轉(zhuǎn)兩吸“3+1”或“3+2”流程。建議轉(zhuǎn)化器一段的1/3或者/5可裝填S108系列,四段或五段可全部裝填料S108系列,其余各段均裝填S101系列。
(5)低濃度冶煉氣制酸,催化劑定額選用300-360升/日·噸H2SO4或采用非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化。
升溫:開車時,用于燥熱空氣加熱升溫,升溫速度一般控制在20-30℃/小時,但對新催化劑要求在150℃以前,速度應(yīng)控制在10-15℃/小時,以防驟然失水,影響使用強(qiáng)度。對于采用柴油燃燒直接升溫的工廠,要特別注意,以防柴油燃燒不徹底,在觸媒表面析碳,影響觸毀活性,升溫期間,對干燥酸濃度和循環(huán)量應(yīng)予保證。
通氣:當(dāng)一段入口溫度達(dá)到400℃以上(S108系列)或415℃以上(S101系列),末段入口溫度達(dá)到250℃以上,可通入SO24%以下爐氣,以提高一段出口溫度升到570℃,并還有繼續(xù)猛升的趨勢時,應(yīng)立即把SO2濃度降低到2%以下,防止催化劑溫度超過650℃,燒壞催化劑。
停車:系統(tǒng)因大修或長期停車,必須在停車前用高于440℃的干空氣吹出氣體中SO3,使其含量小于0.03%,方可停車,否則將會對催化劑強(qiáng)
度、活性產(chǎn)生嚴(yán)重影響,使其穿上一層“藍(lán)色外衣”形成結(jié)塊。
系統(tǒng)若短期停車,應(yīng)先將一段入口溫度提高10-20℃便于系統(tǒng)順利開車。短期停車后,一段入口溫度不低于380℃以下,可不借外加熱源開車,但接氣時,必須控制好爐氣的濃度和氣量,根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗,采用低氣濃、小氣量為好,反之則易熄火。
四、催化劑失活的處理
使用中,催化劑若長期在氧化硫小于1的條件下操作,活性組分V5+會向無活性的V4+轉(zhuǎn)化,造成活性下降,即使提高入口溫度,活性也增加很少。這時,可用400-500℃熱空氣進(jìn)行熱處理,或在不影響生產(chǎn)的情況,減少SO2濃度,增加補(bǔ)氧量,提高氧硫化,使催化劑恢復(fù)活性。
五、釩催化劑抗毒性能
雖然釩催化劑具有一定的抗毒能力,但原料氣中含有水氣、酸霧、礦塵、砷、氟等仍對其有較強(qiáng)的毒害作用,因此原料氣應(yīng)嚴(yán)格控制凈化指標(biāo),以延長其使用壽命。
原料氣凈化指標(biāo)如下:
水氣
<0.1g/Nm3
酸霧
<0.3g/Nm3
礦塵
<1g/Nm3
As
<1g/Nm3
F
<1g/Nm3
六、我公司產(chǎn)品載體選用山東臨朐山旺優(yōu)質(zhì)硅藻精土,當(dāng)斷面有白芯時,是經(jīng)過特殊工藝煅燒時產(chǎn)生偏釩酸鹽所致,更有利于工業(yè)制酸應(yīng)用。
七、釩催化劑運(yùn)輸和保管
釩催化劑易吸收空氣中水分,使其強(qiáng)度降低。未裝塔前應(yīng)貯存干燥的庫房內(nèi),嚴(yán)禁污染和受潮。在運(yùn)輸過程中,嚴(yán)禁摔滾和產(chǎn)沖撞以免催化劑顆粒破壞,過程中要有防雨設(shè)施,以免催化劑受潮。
八、技術(shù)服務(wù)
本公司根據(jù)用戶要求,可派專業(yè)技術(shù)人員,協(xié)助廠家裝填觸媒,開車升溫