摘要：通过采用W801纯碱法水煤气脱硫、有机硫中温水解、变换气脱硫、有机硫常温水解、精脱硫综合技术应用，使合成气总硫含量长期保持在0.01ppm以下，保证了甲醇催化剂高活性长周期运行。
关键词：甲醇 纯碱法脱硫 中温水解 精脱硫
目前，工业合成甲醇广泛采用Cu-Zn-Al系催化剂，该系催化剂活性好、选择性高，但对毒物极为敏感，容易中毒失活，使用寿命往往达不到设计要求。从我国甲醇行业的实际情况看，中、高压甲醇催化剂使用寿命普遍偏短，甲醇催化剂生产强度好的企业约5000吨/m3催化剂，中等企业3000~4000吨/m3，较差的不到3000吨/m3催化剂，部分企业使用寿命仅2~3个月。影响甲醇催化剂使用寿命的因素很多，如中毒、烧结、圬物堵塞空隙、强度下降等，其中主要影响因素为中毒和烧结。在目前的工艺中，导致甲醇催化剂中毒失活的因素主要集中在硫化物、 微量氨、氯化物、羰基金属等，其中硫化物的危害最为严重。采用武汉科林公司提供的综合脱硫技术及脱硫剂，保证了甲醇催化剂的高活性和长周期运行。
2 工艺流程简述及脱硫工艺
2.1工艺流程
鹤壁市宝马化肥厂采用煤为原料的中、高压联合甲醇生产工艺，年产精甲醇4万吨，流程如下：
煤造气→湿法脱硫→中温部分变换→中温有机硫水解→变换气脱硫→脱碳→常温水解→精脱硫→甲醇合成
2.2湿法脱硫
以合成氨生产为主时，产品主要是农用碳酸氢铵，生产过程中副产稀氨水，可以用于氨水催化法脱硫[1]，随着甲醇生产比例的扩大，由于挥发性强、氨损失大，脱硫费用高，环境质量差，且气体中的微量氨易使铜基甲醇催化剂活性下降。因此，我厂改用纯碱加W801高效脱硫剂（改良磺化酞菁钴）催化法。该法不具挥发性，消除了氨的影响，同时可以脱除部分有机硫。
2.3变换中温有机硫水解
甲醇合成需要较高浓度的CO，变换深度低。变换催化剂对有机硫的转化主要以下述两种机理进行[2] ：
水解：COS + H2O(汽) ＝ CO2 + H2S
CS2 + 2 H2O（汽）＝ CO2 + 2H2S
加氢：COS + H2 ＝ CO + H2S
CS2 + 4H2 ＝ CH4 + 2H2S
并且以水解反应为主，而水解反应为放热反应，高温下其平衡转化率低，本系统汽气比低，反应温度高，H2S浓度大，不利于有机硫转化。因此在变换热交换器后增设一个中温水解塔，用原低变炉改造，选用武汉科林公司W505型中温有机硫水解催化剂5m3（性能见表1），水解生成的H2S在变脱工段除去。中温水解操作条件：压力 0.8Mpa，温度 220℃。
表1 W505型水解剂性能
项目 指标
外观 白色球状
粒度，mm 3-5
堆密度，kg/m3 700-800
比表面积，m3/g 300
抗压碎强度，N/g ≥50
活性（COS转化率），% ≥95
2.4 变换气脱硫
为使脱碳液稳定运行，我厂设立了变换气干法脱硫，使用W701常温氧化铁脱硫剂（性能见表2）。
表2 W701氧化铁脱硫剂性能
项目 指标
外观 黄色条状
粒径，mm 3-5
堆密度，kg/m3 600-650
比表面积，m3/g 300
抗压碎强度，N ≥50
H2S硫容，% ≥95
2.4 脱碳
采用NCMA 法，脱碳后CO2含量~6％，同时对H2S有一定的脱除作用。由于是部分脱碳，对H2S只是部分脱除，脱碳气后设W102预精脱塔。
