HAISO华烁华烁 华烁 科技股份有限公司 （湖北省化学研究院）报告人 张清建 合成气深度净化及多功能净化技术进展1973年湖北省化学研究所（中科院长长春应应化所援鄂） 2008年转转改制成立华烁华烁 科技股份有限公司气体净净化事业业部，国家气体净净化剂剂重点工业试验业试验 基地 业务领业务领 域：工业业气体净净化和新型煤化工技术术40多年开发发氨合成、耐硫变换变换 、精脱硫、贵贵金属等八大 类类工业业催化剂剂，成功应应用合成氨、甲醇、IGCC、天然气 、工业业尾气、石油化工、精细细化工等2600多套次装置2006年以来，与中国五环环、鹤鹤壁宝马马合作开发发WHB 煤制聚合级级乙二醇新技术术，已完成小试试、中试试及工程 放大补补充实验实验 ，首套工业业装置即将开车车运行1 合成气深度净化技术 1.1 技术术背景厂名类类型时间时间寿命,月生产产强度，t甲醇/m3催化剂剂中型氮肥厂联联醇1993年前2~3500~8001）未使用常温精脱硫ATFD新技术术(20年前)2）使用ATFD效果（联联醇, 净净化气总总硫TS H2S+COS＜0.1ppm，10年前） 厂名年规规模， 万吨甲醇/万吨氨常温精脱硫 新工艺类艺类 型开始 应应用时间时间寿命，月生产产强度 ，t甲醇/m3催化剂剂山东东郯城化肥厂3.0/10JTL-41995.08444281湖北枣枣阳化肥厂1.0/5JTL-41996.12379038山东东平原化肥厂3.0/10JTL-42001.01358670山西临临猗化肥厂3.0/10JTL-42003.023692701 合成气深度净化技术厂名甲醇规规模 万吨/年常温精脱硫新工艺类艺类 型开始 应应用时间时间寿命 ，月生产产强度，t甲 醇/m3催化剂剂河南安阳化肥厂3.0EH-2中温水解串JTL-11996246621山东鲁东鲁 南化肥厂10.0同上20003714000山东东久泰能源 10.0同上2003249800荆门荆门 第二化肥厂3.0同上19962662003）使用ATFD效果（单单醇, 净净化气总总硫TS ＜0.1ppm） 1 合成气深度净化技术 1.2 问题问题 的提出1）失活甲醇催化剂剂硫含量分析部位上部 中部 底部 S ，%(0.30)0.160.036 0.1652003年鲁鲁南：2005年鲁鲁南： 部位上部 中部 底部 S ，%0.4810.26 0.054 0.265部位一段上 一段下 二段上 二段下 三段上 三段下 四段上 四段下S ，% 3.27 0.49 / 0.140.095 0.08 0.024 0.0460.172007年久泰：1 合成气深度净化技术2）甲醇催化剂剂寿命、硫含量与原料气总总硫的相关计计算●由失活甲醇催化剂硫分析数据可知：以 ＜ 0.16%为条件，当Ts ≤ 0.01ppm，使用寿命5~6年；当Ts ≤ 0.02ppm ，使用寿命4~5年。
炉序寿命空速， h-1净净化气Ts ,ppm 鲁鲁南13年1月15250.1650.04鲁鲁南21.5年19330.2650.11久泰3 2年 1900 0.170.06推论论：长长寿命4~6年催化剂剂吸硫量应应＜0.16%净净化气Ts ，ppm 寿命， 年 吸硫量， % 0.05 20.160.0540.320.0240.1280.0250.160.0260.1920.0140.0640.0150.0800.0160.096备备注：甲醇催化剂剂新鲜鲜气空速 2000h-11 合成气深度净化技术1.3 实际实际 工况的测测定A 厂 上海焦化厂10万t甲醇/年低温甲醇洗脱碳气 Ts 基本 0.1ppm，甲醇催化剂剂使用寿命：2年 B厂 镇镇海炼炼化化肥厂30万t合成氨沥沥清渣油造气，全变换变换低温甲醇洗脱碳气 H2S COS 2007年1月4日 <50ppb 155ppb<50ppb <50ppb 1 合成气深度净化技术C厂 江苏苏50万t氨/年低温甲醇洗脱碳气： H2S COS2012年7月3日 170ppb 23ppb7月4日 58 ppb 18ppbD厂 内蒙 100万t甲醇/年低温甲醇洗脱碳气： H2S COS2012.2.28 61ppb 21ppb7.22 74ppb 38ppb7.23 31ppb 17ppb1 合成气深度净化技术E厂 内蒙 60万t甲醇/年低温甲醇洗脱碳气： H2S COS2012.7.25 46ppb 16ppb7.26 38ppb 27ppbF厂 陕陕西60万t甲醇/年低温甲醇洗脱碳气： H2S COS 2012.7.27 48ppb 19 ppb7.28 32ppb 15 ppb1 合成气深度净化技术G厂 河南60万t甲醇/年低温甲醇洗脱碳气： H2S COS 2012.7.30 272ppb 31 ppb7.31 347ppb 60 ppbH厂 山西16万t煤制油/年低温甲醇洗脱碳气： H2S COS 2012 8.5 310ppb 283 ppb8.6 39ppb 32 ppb●由以上八个厂实际测实际测 定数据可知：低温甲醇洗后总总硫TS（H2S+COS）有时时超标标＞0.1ppm，甚至达到0.6ppm，是0.01ppm（10ppb）的60倍。
1 合成气深度净化技术1.4 深度净净化的指标标及必要性1 ）深度净净化的指标标：总总硫 Ts(H2S+COS) ＜ 0.01ppm（10ppb）H2S ＜ 5ppb；COS ＜ 5ppb1 合成气深度净化技术2 ）深度净净化的必要性：以100万吨甲醇/年为为例甲醇催化剂剂一次装填量 150~300t 一次开车车 ~25天 寿命应应保证证＞2个大修周期（2×2=4年）为为避免巨大损损失，采用深度净净化专专用技术术可以将总总硫脱除至＜ 0.01ppm（10ppb） ，进进一步延长长甲醇催化剂剂使用寿命，提高甲 醇催化剂剂生产产强度，达到稳产稳产 、高产产1 合成气深度净化技术1.5 深度净净化的技术术方案1 ）难难点： 高净净化度 H2S + COS ＜ 10ppb高空速 100万t甲醇/年新鲜鲜气量，Nm3/h 31×104新鲜鲜气空速,h-1 6000~8000 常温精脱硫剂剂在高空速、高净净化度下不能使用1 合成气深度净化技术2）深度净净化方案深度水解+深度精脱硫剂剂 深度转转化吸收型精脱硫剂剂HC-15型高灵敏度微量硫分析仪仪深 度 净净 化脱碳气 H2S + COS< 10 ppb 1 合成气深度净化技术深度净净化国际专际专 利 南非 | 澳大利亚亚1 合成气深度净化技术高灵敏度微量硫分析仪仪及其检检定证书证书1 合成气深度净化技术深度净净化专专用技术术2008年首次在陕陕西金巢煤制油装置工业应业应用，并通过过国际专际专 家鉴鉴定。
国际专际专 家鉴鉴定意见见：中国气体净净化技术术和费费托合成技术术的这这一结结合，在商业业上具有非常巨大的吸引力1 合成气深度净化技术1.6 应应用业绩业绩煤制甲醇、煤制甲醇、烯烃烯烃烯烃烯烃 及二甲及二甲醚醚醚醚：：1 1、新能能源有限公司、新能能源有限公司6060万吨甲醇万吨甲醇/ /年（内蒙古）年（内蒙古）2 2、内蒙久泰能源化工有限公司、内蒙久泰能源化工有限公司100100万吨甲醇万吨甲醇/ /年年3 3、内蒙久泰能源化工有限公司二期、内蒙久泰能源化工有限公司二期4040万吨甲醇万吨甲醇/ /年年4 4、新疆广、新疆广汇汇汇汇能源有限公司能源有限公司120120万吨甲醇万吨甲醇/ /年年5 5、黑、黑龙龙龙龙江江华华华华本生物能源有限公司本生物能源有限公司3030万吨甲醇万吨甲醇/ /年年6 6、青海、青海盐盐盐盐湖集湖集团团团团集集团团团团100100万吨甲醇万吨甲醇/ /年年7 7、神、神华华华华宁煤集宁煤集团团团团100100万吨甲醇万吨甲醇/ /年年8 8、、贵贵贵贵州天福化工有限公司州天福化工有限公司2020万吨甲醇万吨甲醇/ /年年1 合成气深度净化技术煤制油：煤制油：1、陕陕西金巢（南非）公司 万吨级级煤制油工业试验业试验 装置 2008年2、上海亚亚申科技公司煤制油中试试装置 2012年3、内蒙古京能锡锡林煤化有限公司50万吨/年煤制油装置 2014年 煤制天然气：煤制天然气：1、中科院大连连化物所万吨级级煤制天然气试验试验 装置 2013年 2、新奥集团团新地能源焦炉气制天然气中试试装置 2013年3、北京华华福煤制天然气中试试装置 2013年 煤制乙二醇：煤制乙二醇：1、新疆天业业集团团5万吨/年煤制乙二醇装置 2012年2、内蒙亿亿鼎化工30万吨/年煤制乙二醇装置 2015年3、阳煤集团团深州化肥厂22万吨/年煤制乙二醇装置 2015年1 合成气深度净化技术内蒙久泰应应用小结结 （100万吨甲醇/年）新能能源应应用小结结 （60万吨甲醇/年）内蒙久泰应应用小结结 （40万吨甲醇/年）1 合成气深度净化技术1.7 效益分析采用深度净净化专专用技术术后，以100万吨甲醇/年生产产装置中的甲醇催化剂剂寿命从2年延长长到4年为为例:1、少换换一炉甲醇催化剂节剂节 省260t× 10万元/t =2600万元，年效益650万元2、增加生产时间产时间 20天，按吨甲醇利润润500元计计，则则效益为为3000万元，年效益750万元3、年经济经济 效益十分可观观，达1400万元小 结1）由鲁鲁南甲醇厂和山东东久泰能源的测测定数据推论论:长长寿命甲醇催化 剂剂吸硫量应应<0.16% ；2）以 <0.16%为为条件，当Ts ≤ 0.01ppm，甲醇催化剂剂寿命5~6 年；当Ts≤0.02ppm，使用寿命4~5年；3）低温甲醇洗合成气中总总硫有时时超标标＞0.1ppm；甚至达到 0.6ppm，是0.01ppm（10ppb）的60倍。
4）“深度净净化专专用技术术”指标标H2S + COS < 0.01×10-6 (即 10 ppb) ，5）采用深度净净化技术术后，甲醇催化剂剂寿命可延长长到5～6年2 多功能净化技术 2.1 开发历发历 程 1991年EH-1Q型COS水解催化剂剂首次应应用1993年通过过原化工部鉴鉴定并正式命名国家牌号T504 但是国内外文献普遍认为认为 ：以Al2O3为载为载 体、负载负载 金属氧化物活性组组份的COS水解催化剂剂，硫酸盐盐化中毒反应应是导导致其失活的主要原因：H2S +O2→SO2、SO3MO＋SO3 →MSO4 （MO代表催化剂剂中的金属氧化物活性组组份）2Al2O3 + 3SO3 + 3H2O→Al2(SO4)3·2Al(OH)3 2 多功能净化技术●1998年开发发出抗硫酸盐盐化有机硫水解催化剂剂，通过过中石化鉴鉴定●陆续陆续 开发发出耐硫脱氧、脱HCN等功能的净净化剂剂●开发发出集有机硫水解、脱氧、脱HCN一体化的多功能催化剂剂 ● 2005年该该DJ系列多功能净净化剂剂开始工业应业应 用2 多功能净化技术主要反应应原理：2H2 +O2 == 2H2OCOS+H2O==H2S+CO2CS2+2H2O== 2H2S+CO2HCN+H2O==NH3+CO2.1 净净化剂剂功能◆具有耐硫脱氧、COS水解转转化、。