촉매 내 건식 황화는 가열, 반응, 열교환, 냉각, 고압 분리, 순환 수소 압축기 및 수소화분해의 물류 파이프라인으로 구성된 고압 순환 루프에서 수행됩니다. 공정은 가열로에서 가열된 순환수소를 이용하여 최대 순환수소유량과 필요한 가열속도에 따라 촉매를 가열하고 반응가열로 입구에 가황제(DMDS)를 주입하는 과정을 포함한다. 엄격하게 제어된 유량, 황화제를 사용하여 수소의 존재하에 분해되어 H2S 황화 촉매를 생성합니다. 촉매가 사전 황화되면 반응기에서 다음 두 가지 주요 반응이 발생합니다.
(1) 가황제 (DMDS)는 먼저 수소와 반응하여 발열 반응인 황화수소와 메탄을 생성합니다. 반응은 일반적으로 정제 반응기(R101)의 입구에서 일어나며, 반응 속도는 비교적 빠르다.
(2) 산화 상태의 촉매 활성 성분(산화니켈, 산화 몰리브덴 등)이 황화수소와 반응하여 황화 상태의 촉매 활성 성분이 된다. 이 반응은 발열 반응이며 반응기의 각 촉매층에서 발생합니다. . 이 반응에 의해 예비 가황 중에 발생하는 온도 상승 현상이 발생합니다.
(3) 위의 화학 반응식과 촉매 내 활성 금속 성분의 함량에 따라 이론적인 가황제의 양과 이론적인 물 발생량은 단위 촉매가 완전히 가황되는 것을 계산할 수 있다.
또한 황화 과정 중에 원하지 않는 부반응이 있을 수 있습니다. 산화된 상태의 촉매 활성 성분(산화니켈, 산화 몰리브덴, 산화 텅스텐)은 수소에 의해 환원되어 금속 원소와 물을 형성하여 활성을 크게 손상시킵니다. 촉매. 이 반응은 매우 위험하므로 가능한 한 피해야 합니다. 이 부반응은 수소가 있고 황화수소가 없는 더 높은 온도(230°C 이상)에서 발생할 가능성이 더 높습니다.
가황 공정은 주로 230°C와 370°C의 두 가지 일정한 온도 단계를 거칩니다. 가황의 완료 정도는 일반적으로 금속으로 계산된 촉매의 이론적인 황 함량의 120%에 도달하는 전체 공정에서 가황제의 첨가를 기준으로 합니다. 일정한 온도는 반응기 출구의 황화수소 농도를 측정하여 결정할 수 있습니다. 230°C의 일정한 온도 전에 황화수소는 촉매층을 완전히 관통해야 합니다(순환하는 수소에서 다량의 황화수소의 시작으로 표시됨). 가황의 최종 온도는 일반적으로 360℃-370℃입니다. 사실, 각 온도에는 평형 한계값이 있습니다. 가황 시간이 길어져도 유황 함량이 증가하지 않습니다. 온도가 300 ° C 이상에 도달하면 가황 반응 속도가 매우 빨라 가황이 완료 될 수 있습니다.