中华人民共和国国家标准
GB/T33103-2016
氧化铝型硫磺回收催化剂活性试验方法
Test method of activity for alumium oxide type sulfur recovery catalyst
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.本标准由中国石油和化学工业联合会提出. 本标准由全国化学标准化技术委员会化工催化剂分技术委员会(SAC/TC63/SC10)归口.本标准起草单位:山东迅达化工集团有限公司、山东省产品质量检验研究院、南化集团研究院.本标准主要起草人:胡文宾、崔国栋、王强、张娟、邢西猛、路远方.
氧化铝型硫磺回收催化剂活性试验方法
警告--本标准所涉及的试验用原料气和尾气(含N、CO:、CS、HSSO)对人体健康和安全具有口罩等预防设施, 中毒、易燃、易爆危害,应严防系统漏气,现场严禁有明火,并且应配有必要的灭火器材、排风设备和防毒
1范围
本标准规定了氧化铝型硫磺回收催化剂的活性试验方法.
收催化剂. 本标准适用于含硫化氢酸性气为原料的克劳斯硫回收工艺中,以氧化铝为主要活性组分的硫磺回
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分:金属丝编织网试验筛GB/T6679固体化工产品采样通则
3原理
原料气中的二硫化碳与水在催化剂的作用下,发生水解反应生成硫氧化碳和硫化氢,硫氧化碳再水解生成硫化氢和二氧化碳;硫化氢与二氧化硫在催化剂的作用下,发生化学反应生成单质硫和水.其化学反应方程式如下:
用气相色谱分析反应前后气体中硫化氢、二氧化硫、二硫化碳、硫氧化碳等的体积分数,计算出其总硫转化率和有机硫水解率,以此表征催化剂的活性.
4试验装置
4.1流程
氧化铝型硫磺回收催化剂活性试验装置示意图见图1.
说明:
2、9-玲井; 1. 气体质量流量计:3 混合器:反应器;5 汽化器; 平流泵;7 蒸馏水瓶;10 8 硫磺扑集器: 干燥器;11 气相色谱仪:12 尾气吸收罐. 数据处理器:13
图1氧化铝型硫磺回收催化剂活性试验装置示意图
4.2主要性能
氧化铝型硫磺回收催化剂活性试验装置主要性能设计参数见表1.
表1活性试验装置主要性能设计参数
项 日 参反应器中反应管的规格/mm 31×4反应器的等温区长度²/mm > 80最高使用压力/MPa 0 25 500最高使用温度/C 复现性(绝对差值/%反应器等潜区长度的测定按附录A的规定. 1 0
4.3校验
正常情况下,试验装置的复现性每年用参考样或保留样至少测定一次,其测定方法按第6章和第7章的规定.
5采样
5.1实验室样品
按GB/T6679中的规定取得.
5.2试样
取适量实验室样品,置于瓷研钵内破碎研细,用孔径为1.18mm和2.36mm的试验筛(按照GB/T6003.1中R40/3系列)筛分.取粒度为1.18mm~2.36mm的试样放入烘干箱内于120C士5℃干燥2h,然后置于干燥器中冷却至室温,按附录B的规定测定其堆积密度.
5.3试料
根据试样的堆积密度,称取30mL对应质量的试样,精确至0.1g,待用.
6试验步骤
6.1试料的装填
在反应器的反应管等温区底部垫一层不锈钢筛板,再在不锈钢筛板土加三层不锈钢丝网,将催化剂度,然后再装人粒度为2.5mm~3mm的瓷球30mL,轻轻藏实,拧紧反应器螺帽,将反应器接人试验 试料(见5.3)小心倒人反应管内,轻轻敲击管壁,使催化剂床层装填紧密,并测量其催化剂床层装填高系统.
6.2系统试漏
打开原料气总阀,向系统内通人情性气体(N),并稳定在0.25MPa,关闭系统进出口阀门,如在0.5h内压力下降小于0.02MPa,则视为系统密封.试漏符合要求后打开系统出口阀排气,使系统降至 常压,将测温热电偶插人热电偶套管内,使其热端位于催化剂床层中部.
6.3活性的测定
6.3.1测定条件
根据氧化铝型硫磺回收催化剂在工业装置中使用情况的差异,可采用不同的活性试验条件.工业应用中,催化剂装填在1级反应器中时实验室按条件1进行活性测试,以总硫转化率和有机硫水解率表征其活性;工业应用中,催化剂装填在2、3级反应器中时,实验室按条件2进行活性测试,以总硫转化率表征其活性.
氧化铝型硫磺回收催化剂活性试验条件见表2.