2014年8月,华烁科技股份有限公司(原湖北省化学研究院)开发的深度净化技术,能够使合成气总硫含量达到“微乎其微”的效果,并能取得可观的效益。华烁科技研发的合成气深度净化专用技术可使合成气中的硫含量减至0.01×10-6级,使甲醇催化剂的寿命延长到5~6 a。
该技术目前已获国家发明专利授权,并取得1项国际专利。微量硫导致催化剂中毒,危害化工装置安全生产,是长期制约合成氨、甲醇等生产的瓶颈。微量硫的存在对甲醇催化剂寿命影响巨大,而甲醇催化剂的寿命直接影响装置的经济性。以100万t /a甲醇装置为例,更换1次甲醇催化剂,装填量一般为150~300 t,开车时间为25 d左右,不仅催化剂成本高昂,停车造成的生产损失也十分巨大。
据介绍,对多个失活甲醇催化剂的硫含量分析表明,长寿命(4~6 a)甲醇催化剂平均吸硫量应<0.16%。以甲醇催化剂平均吸硫量<0.16%为条件,当净化气总硫(H2S+COS)含量≤0.01×10-6时,甲醇催化剂的使用寿命在5~6 a;当总硫含量≤0.02×10-6时,甲醇催化剂的使用寿命在4~5 a。应用合成气深度净化专用技术对低温甲醇洗脱碳气进行脱硫处理,可将合成气的总硫含量控制在0.01×10-6以下,显著延长甲醇催化剂的使用寿命,提高甲醇催化剂的生产强度。以100万t/a甲醇生产装置为例,采用深度净化专用技术后,如甲醇催化剂寿命从2 a延长到4 a,少换1炉甲醇催化剂,可节省催化剂费用2600万元,即年节约催化剂费用650万元;少换1炉甲醇催化剂,增加生产时间20 d,吨甲醇利润按500元计,年可增加效益750万元。可见,采用深度净化专用技术后,合计每年增加经济效益1400万元。
除甲醇、合成氨领域外,合成气深度净化专用技术也在煤化工领域获得成功应用。2008年,该技术首次用于陕西金巢煤制油工业装置。国际专家在对这一项目鉴定时指出,中国气体净化技术和费托合成技术的结合,在商业上具有非常巨大的吸引力。
此前,原湖北省化学研究院还开发了常温精脱硫工艺技术(ATFD),但由于常温精脱硫剂在高空速(6000~8000 h-1)、高净化度(H2S+COS<0.01×10-6)下不适用,于是他们又针对性地开发了合成气深度净化专用技术。