PU-1铜基吸附剂在提纯CO上的应用

（河南煤化集团安化公司，河南 安阳455133）

［中图分类号］TQ 028.1⁺5 ［文献标志码］B［文章编号］1004-9932（2013）06-0026-02

河南煤化集团安化公司的200 kt/a乙二醇装置2012年11月外围配套工程产出合格产品气，2012年12月产出合格乙二醇。外围配套工程采用PSA工艺为乙二醇主装置提供纯度98%以上的CO和纯度99.9%以上的H2，其中PSA-CO提纯工序选用了北大先锋所生产的PU-1铜基吸附剂，获得了良好的提纯效果。

1  吸附剂的升温还原

PSA-CO提纯工序设计CO（纯度≥98%）生产能力为22 000 m³/h，共有24台吸附塔，分2组并联，吸附剂装填量为880 t。该工序的核心技术为PU-1吸附剂，此吸附剂活性成分为Cu⁺，首次使用前吸附剂载体上的成分为Cu²⁺，需对吸附剂进行还原。还原好坏决定了吸附剂性能的优劣。

PU-1吸附剂的还原反应式为CuO+CuCl₂+CO        2CuCl+CO₂。还原剂采用安化公司九阳气化车间生产的纯度>98%的CO，经PSA-脱硫工序脱除硫化氢和有机硫后（总硫含量≤0.×10^-6），进入PSA-O系统进行还原，流程见图1。

还原过程为6台吸附塔同时升温还原，共耗时5 d，CO为间歇式加入。初次加入CO还原气8 h后检测出系统内CO含量为0.8%，第4 天的8：00系统内CO含量达到峰值93.%，随后CO含量逐步下降，直至降低到0.%以下，吸附剂还原完成。

吸附剂还原过程中对温度要求较高。初始吸附剂需通过N₂循环加热至120 ℃，当吸附塔最上层温度升至120 ℃、第8个点（共9个温度点）在100 ℃以上后，开始通入CO还原气，通过反应热进一步提升下层吸附剂温度，直至最下层吸附剂温度升到120 ℃。整个还原过程中，温度会从最上层温度点依次升高，当第9个温度点升温完成开始下降时，系统可增加CO通入量。由于还原反应放热量大，若一次加入CO量过大，或者过于频繁增加CO量，容易引起床层“飞温”，造成吸附剂永久失活。因此，还原过程中严格控制温度≤150 ℃。当发现温度上升过快时，可立即停止CO加入，降低循环气温度，若温度仍然上升，可通入新鲜N₂并放空，以降低温度。

2  原始开车

PU-铜基吸附剂对入塔气的氧含量和硫含量有严格要求，要求氧含量≤200×10^-6、总硫含量≤0.×10^-6。为了满足乙二醇合成的需要，对CO产品气组分也有严格要求，设计要求各组分（干基）摩尔分数分别为：CO ≥98%，H₂1.%～1.3%，（N₂+CH₄+Ar） 0.7%~0.9%，CO₂≤200×10^-6。

原始开车期间，控制PSA-CO₂脱碳及精脱硫装置出口气体CO₂含量≤0.03%、氧含量＜50×10^-6、总硫未检出，温度50 ℃。在首次通入工艺气体后，吸附塔床层温度将从塔最下部一个温度点开始逐个升温，此期间需严格控制