2020年6月7日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )組織有關(guān)專(zhuān)家在青島市召開(kāi)了 “低水/氣（CO）比有機硫轉化型耐硫變換催化劑”科技成果鑒定會(huì )。鑒定委員會(huì )認為：該技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權，技術(shù)指標先進(jìn)，節能減排效果明顯，應用性和創(chuàng )新性強，整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。

1.項目開(kāi)發(fā)重要性

煤化工的生產(chǎn)過(guò)程主要有煤氣化、變換凈化和合成三大部分組成。CO變換技術(shù)是將煤化工生產(chǎn)過(guò)程中氣化產(chǎn)生富余的CO，在催化劑的作用下與H2O（水蒸汽）發(fā)生變換反應制取H2 的重要技術(shù)。由于該過(guò)程要消耗大量的水蒸汽，因此，采用低水/氣（CO）比耐硫變換新工藝，可以顯著(zhù)降低蒸汽的消耗和外排冷凝液的量，節能效果顯著(zhù)。

然而，隨著(zhù)煤化工新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和劣質(zhì)高硫煤的開(kāi)發(fā)使用，人們發(fā)現當原料氣中H2S等組分含量高而水/氣又低時(shí)，受化學(xué)平衡的影響，不僅有機硫轉化率降低，還會(huì )有新的硫化物副產(chǎn)物如硫醇和硫醚等生成；并且硫醇等硫化物的生成與反應溫度密切相關(guān)，溫度越低越有利于硫醇類(lèi)物質(zhì)生成。工業(yè)裝置運行數據也表明，在某些工業(yè)裝置的低變反應器的出口檢測到微量的甲硫醇等物質(zhì)。不僅影響了節能型低水氣比變換工藝的推廣使用，而且也因為硫醇類(lèi)硫化物在低溫條件下生成，影響等溫變換技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應用，已成為目前困擾和制約煤化工生產(chǎn)并亟待解決的重要問(wèn)題。

針對變換工藝出現的新問(wèn)題：青島聯(lián)信催化材料有限公司、山西潞安煤基清潔能源有限責任公司、中國石油大學(xué)（北京）和云南水富云天化有限公司以節能降耗為宗旨，共同合作開(kāi)發(fā)出低水/氣（CO）比有機硫轉化型耐硫變換催化劑，解決了高CO和高硫煤原料氣在低水/氣（CO）比和低溫條件下易生成甲硫醇和硫醚等有機含硫化合物的技術(shù)難題，保障了節能型低水/氣（CO）比等新變換工藝的實(shí)施，拓寬了原料煤的選擇范圍，促進(jìn)了煤化工行業(yè)節能降耗。

2.工業(yè)側線(xiàn)和工業(yè)化應用情況

該催化劑于2015年12完成實(shí)驗室研制工作，于2016年4月，在云南水富云天化ShelL粉煤氣化低水氣耐硫變換制甲醇（30萬(wàn)噸/年）裝置進(jìn)行為期一個(gè)月的工業(yè)側線(xiàn)實(shí)驗，并與在用低水/氣（CO）比QDB-05催化劑進(jìn)行對比，結果表明，新開(kāi)發(fā)的催化劑變換活性和抗甲烷化副反應等性能與QDB-05催化劑相同，但對甲硫醇等副產(chǎn)物的生產(chǎn)量明顯低于QDB-05催化劑。

2017年10月在山西潞安百萬(wàn)噸煤制油裝置的第二變換爐整爐工業(yè)應用。工業(yè)數據表明：開(kāi)發(fā)的QDB-07催化劑變換活性好，床層壓差小，運行情況穩定；期間裝置采用高硫煤運數月，在高硫煤運行期間，變換裝置出口均未檢測到硫醇和硫醚類(lèi)副產(chǎn)物生成，后續工段沒(méi)有受到硫醇等副產(chǎn)物的影響，表明QDB-07催化劑不僅具有優(yōu)良的低溫活性和活性穩定性，而且還具有良好的有機硫轉化活性和降低甲硫醇有機硫副產(chǎn)物生成的功能,保證了我國低水氣比等節能變換新技術(shù)的實(shí)施，顯著(zhù)降低了蒸汽的用量，取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。以山西潞安180萬(wàn)噸/年煤制油變換裝置為例，變換裝置節省蒸汽產(chǎn)生年經(jīng)濟效益為4.04億元。

3. 推廣應用前景

我國是世界第一大產(chǎn)煤國，以煤為原料制氨、制甲醇和城市煤氣在我國化學(xué)工業(yè)中占有重要地位在煤炭資源中，劣質(zhì)高硫煤的產(chǎn)量約占總儲煤量的三分之一，因此對高硫煤的開(kāi)發(fā)利用是人們近期研究和關(guān)注的重要課題。目前，高硫煤的氣化技術(shù)已被攻克，并已經(jīng)陸續有大型煤化工裝置進(jìn)入設計或在建設中，如果選用高水氣比變換工藝，勢必會(huì )重蹈高水氣比變換工藝能量大量浪費的覆轍，如果選用低水氣比變換節能流程，硫醇類(lèi)副產(chǎn)物的產(chǎn)生將會(huì )給后續凈化工段造成困難。如果選用等溫變換工藝，則由于等溫變換溫度較低，而甲硫醇易于在低溫下形成，甲硫醇副產(chǎn)物的問(wèn)題會(huì )更加嚴重，生成的硫醇類(lèi)副產(chǎn)物的產(chǎn)生將會(huì )給后續凈化工段造成困難。

QDB-07有機硫轉化型催化劑的開(kāi)發(fā)成功，使高硫煤原料氣在低水氣比變換工藝下實(shí)施成為可能，填補了粉煤氣化高CO和H2S原料氣在低水氣比工藝條件下應用的國際空白。不僅滿(mǎn)足了我國煤化工技術(shù)節能降耗的需要，而且拓寬煤化工原料煤的選擇范圍，是保障煤化工生產(chǎn)原料安全供給，踐行節能降耗減排的重要途徑和戰略舉措,對我國現代煤化工的技術(shù)進(jìn)步、擴產(chǎn)改造、節能降耗，合理充分地利用資源均具有重要的現實(shí)意義，具有十分廣闊的推廣應用前景。

框圖或版塊介紹

鑒定會(huì )由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì )科技與裝備部副主任王秀江主持。鑒定委員會(huì )由中國氮肥工業(yè)協(xié)會(huì )理事長(cháng)顧宗勤擔任主任委員，航天長(cháng)征化學(xué)工程股份有限公司首席技術(shù)專(zhuān)家盧正滔和山西天脊煤化工集團有限公司教授級高工荊宏健擔任副主任委員，萬(wàn)華化學(xué)集團股份有限公司首席技術(shù)專(zhuān)家李紹磊、青島科技大學(xué)教授王廣建、中國石油大學(xué)（華東）教授張孔遠、河南能源化工新材料有限公司副總經(jīng)理謝肥東、山東瑞銀生物化工股份有限公司副總經(jīng)理黃修峰擔任鑒定委員會(huì )委員。

青島聯(lián)信催化材料有限公司副總經(jīng)理縱秋云和山西潞安煤基清潔能源有限責任公司總工劉文林分別就催化劑研發(fā)、工業(yè)側線(xiàn)試驗以及工業(yè)應用等情況進(jìn)行了匯報，并接受和回答了專(zhuān)家們的現場(chǎng)質(zhì)詢(xún)提問(wèn)。

山西潞安煤基清潔能源有限責任公司董事長(cháng)栗進(jìn)波、青島聯(lián)信催化材料有限公司董事長(cháng)曲思秋、總經(jīng)理李清剛等出席會(huì )議。