硫化水素は触媒表面から容易に除去されるか
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今回の停止期間中に装置で反応システムの置換を約10日間行いましたが、システム内の硫化水素は完全には置換されませんでした。今回稼働を開始した後、気密性のためにフランジのガス漏れに対処してガスケットの交換を行ったところ、システム内の硫化水素濃度が再び上昇していることがわかりました。これは、硫化水素が触媒層から容易に除去・置換されないためだと思われます。触媒層の温度が下がるにつれて循環水素中の硫化水素濃度は徐々に低下しますが、温度が上昇すると触媒表面に吸着していた硫化水素が再び触媒表面から脱離してシステム内に戻ってくるため、システムの置換が遅れてしまいます。皆様からのご指導をお願いします。私たちの装置には合計7層の触媒があります。
どうやって交換したの？抽出装置でシステムの圧力を下げて、数回やれば十分だよね
あらゆる方法を試しました。時間を作って現場に設置したり、排気システムから放出したりしましたが、硫化水素の濃度は常に残っていました。また、停止時には硫化水素の濃度が20ppm未満まで下がっていましたが、今回運転を再開して温度を上げて気密性を確認したところ、フランジから漏れが出たため圧力が下がり、再びガスケットを交換しました。分析した結果、硫化水素の濃度は1000以上に達していました。そのため、触媒層に吸着されていた硫化水素が放出されたのではないかと考えています。フランジの漏れを修理している間は硫化水素の濃度は300台でしたが、システムの圧力が10mpaに上がると硫化水素の濃度はほとんど変わりませんでした。つまり、大量の水素ガスによって硫化水素が希釈されていないのです。したがって、触媒層内の硫化水素がまだ完全に放出されていないのだと思います。私たちが使用している触媒は、ちょうど開発されたばかりの改質触媒なので、おそらく触媒の性質が関係しているのだと考えています
それで、原因は見つかりましたか？
この投稿は、2016年12月7日12時53分にxgogによって最終的に編集されました。水素化改質触媒は通常、外部では酸化状態にありますが、触媒を硫化することにより、通常の運転条件下では硫化状態になります。初期段階でH2Sを20ppmまで置換した後、硫化状態の触媒は水素によって還元され、触媒内の硫黄元素が水素と結合してH2Sが生成されるため、その後H2Sの濃度は上昇します。プロセス設計では循環水素の濃度を500～1000ppmに設定しており、循環水素中のH2S濃度が低すぎると触媒の活性が低下する可能性があり、その原因はこれにあるかもしれません。個人的な見解
停止時の反応システムの交換とは、主に触媒層の交換を指し、実際には触媒の取り外しや装着は行わず、H2S濃度の監視もあまり行われない。主にCOや可燃性ガスが対象となる
個人的には、主に触媒内の油がきちんと除去されておらず、その結果油中の硫化水素が放出されたと考えている
その可能性は否定できませんが、高い液面レベルはもはや上昇しておらず、反応器の出口フランジを開けても油は流れ出てきません。窒素で保護した場合も、排出されるガスに油は含まれていません。したがって、この触媒は硫化水素を強く吸着する能力があり、低い温度と圧力ではそれを放出させるのは非常に難しいと思います。
冷温側の高液面が上昇しなくなったら、それは置換が十分に行われたことを意味します。新しい触媒の硫化段階では、循環水素中のH2S濃度は40,000ppmを超えることがあり、原料投入初期の長い間、H2S濃度は非常に高く保たれます。このH2Sは原料によってもたらされるだけでなく、触媒からも放出されるものです。生産を続けていくうちに徐々にH2S濃度は低下していきます。水素置換を用いると、H2S濃度が低い場合には、硫化状態の触媒中の一部のS元素が置き換えられ、H2Sが生成して放出される
反応によって生成された硫化水素だろう。