В нефтехимической, газоперерабатывающей и углехимической промышленности очистка серосодержащих кислых газов является основным звеном защиты окружающей среды и восстановления ресурсов, которое ограничивает эффективность производства предприятий и экологически безопасное развитие. Сероводород и различные примеси органических соединений серы, содержащиеся в сырьевом газе, не только вызывают коррозию производственного оборудования и влияют на чистоту продукта, но также вызывают серьезное загрязнение диоксидом серы при прямом сбросе в атмосферу. Являясь основным функциональным средством переработки промышленных ресурсов серы, катализатор восстановления серы играет незаменимую роль в каталитической конверсии в системах SRU (установка восстановления серы). Среди основных промышленных технологий катализатор процесса Клауса является ключом к реализации эффективной конверсии компонентов серы, а высокоэффективные катализаторы-эффективно активируют химические реакции внутри слоя катализатора, преобразуют вредный сероводород в элементарную серу, пригодную для вторичной переработки, и помогают предприятиям достичь двойных преимуществ: восстановления ресурсов и защиты окружающей среды со сверх-низким уровнем выбросов.
Основной принцип работы традиционных установок для улавливания серы основан на термической реакции и каталитической реакции процесса Клауса. На начальном термическом этапе часть сероводорода сжигается с образованием диоксида серы, а затем под действием катализатора процесса Клауса оставшийся сероводород и диоксид серы подвергаются окислительно-восстановительной реакции в многоступенчатом слое катализатора с образованием элементарной серы. Однако традиционные обычные катализаторы имеют очевидные технические недостатки, такие как низкая активность, плохая адаптируемость к низким-температурам, а также легкое закоксовывание поверхности и сульфатационная дезактивация. В реальной промышленной эксплуатации они часто приводят к недостаточной конверсии реакции, большому количеству остаточных сероорганических соединений в технологическом газе, низкой скорости извлечения серы и повышенному рабочему давлению последующих систем очистки хвостовых газов Клауса, что серьезно ограничивает эффективную работу SRU (Установки регенерации серы).
Модернизированный высокоэффективный-катализатор восстановления серы полностью устраняет недостатки традиционных каталитических материалов в промышленном применении. Оптимизированный за счет усовершенствованной модификации носителя и технологии легирования активных компонентов, катализатор имеет однородную пористую структуру, большую удельную поверхность и высокодисперсные активные центры. Он может поддерживать высокую каталитическую активность в широком диапазоне температур, эффективно способствовать равновесной реакции Клауса, значительно повышать эффективность конверсии сероводорода и компонентов органической серы, а также максимизировать выход элементарной серы. В отличие от обычных катализаторов, которые подходят только для высоко-реакционных сред, это новое поколение катализаторов обладает превосходной низко-температурной активностью, что позволяет эффективно снизить температуру реакции слоя катализатора, снизить энергопотребление при работе оборудования SRU, а также избежать спекания катализатора и снижения активности, вызванных длительной-высокой-работой, что значительно продлевает срок службы каталитических материалов.
С точки зрения промышленной адаптации, профессиональный катализатор процесса Клауса полностью совместим с различными крупными, средними и малыми устройствами SRU (установки регенерации серы) и может адаптироваться к сложным рабочим условиям, таким как колебания концентрации кислого газа, нестабильный объем газа и высокое содержание примесей на нефтехимических установках и установках очистки природного газа. В многоэтапном каталитическом процессе каталитической реакции высокоэффективный-катализатор восстановления серы может эффективно гидролизовать и преобразовывать сложные органические соединения серы, такие как карбонилсульфид и дисульфид углерода, которые трудно разлагаются в традиционных процессах, снижая содержание органической серы в отходящих газах из источника. Это не только повышает степень извлечения ресурсов промышленной серы, повышает чистоту и рыночную стоимость выпускаемой элементарной серы, но также значительно снижает давление очистки в последующих системах очистки хвостовых газов.
Данные промышленной эксплуатации показывают, что после заполнения слоя катализатора модернизированными высокоэффективными-катализаторами степень конверсии серы в процессе Клауса увеличивается более чем на 3 %-5 % по сравнению с традиционными схемами, общий уровень извлечения серы в SRU (установке регенерации серы) может стабильно превышать 99 %, а содержание остаточной серы в дымовых газах намного ниже национальных и международных стандартов по выбросам в окружающую среду. Для долгосрочно-химических предприятий эффективная регенерация серы не только снижает эксплуатационные расходы на оборудование для очистки хвостовых газов Клауса и потребление вспомогательных материалов, но также обеспечивает переработку отходов серы. Получаемая при производстве элементарная сера высокой чистоты может широко использоваться в химическом сырье, вулканизации резины, фармацевтической промышленности и других областях, создавая дополнительные экономические выгоды для предприятий.
Отраслевые аналитики отмечают, что с постоянным совершенствованием глобальных промышленных стандартов защиты окружающей среды и растущим вниманием к вторичной переработке ресурсов технический порог систем улавливания серы постоянно повышается. Традиционные катализаторы с низкой-активностью, которые легко--деактивировать, больше не могут соответствовать требованиям к высокой-эффективности и низкому-расходу, предъявляемым к современным SRU (установкам регенерации серы). Высокоэффективный-катализатор восстановления серы, обладающий сильной способностью противостоять-загрязнению, высокой эффективностью преобразования и длительным сроком службы, стал стандартной конфигурацией новых промышленных устройств для восстановления серы и основным материалом для обновления старых устройств и повышения эффективности. В будущем, благодаря постоянным инновациям в технологии каталитических материалов, Claus Process Catalyst будет и дальше оптимизировать низкотемпературную активность и защиту от-дезактивации, поможет большему количеству химических предприятий реализовать экологически чистое производство и будет способствовать высококачественному-развитию мировой нефтехимической промышленности по защите окружающей среды.
В настоящее время серия модернизированных катализаторов восстановления серы широко применяется на крупных нефтехимических базах, заводах по очистке природного газа и углехимических предприятиях по всему миру, опираясь на стабильные каталитические характеристики и отличную промышленную адаптируемость, и стала надежным основным материалом для эффективного восстановления ресурсов серы и очистки дымовых газов для защиты окружающей среды.