《天然氣處理廠氣體及溶液分析與脫硫、脫碳及硫磺回收分析評價方法 第3部分：硫磺回收及尾氣處理催化劑技術(shù)要求及分析評價方法GBT 35212.3-2021》詳細解讀

《天然氣處理廠氣體及溶液分析與脫硫、脫碳及硫磺回收分析評價方法第3部分：硫磺回收及尾氣處理催化劑技術(shù)要求及分析評價方法GB/T35212.3-2021》詳細解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4要求4.1通用要求4.2常規(guī)硫磺回收催化劑技術(shù)要求4.3亞露點硫磺回收催化劑技術(shù)要求4.4硫化氫選擇性氧化制硫催化劑技術(shù)要求contents目錄4.5常規(guī)加氫水解催化劑技術(shù)要求4.6低溫加氫水解催化劑技術(shù)要求5試驗方法5.1抗壓碎力測定5.2比表面積測定5.3磨耗率測定5.4總孔體積測定5.5活性評價011范圍天然氣處理廠及相關(guān)企業(yè)本標(biāo)準(zhǔn)適用于天然氣處理廠以及涉及硫磺回收和尾氣處理的相關(guān)企業(yè)。催化劑供應(yīng)商和研發(fā)機構(gòu)為催化劑的供應(yīng)商、研發(fā)機構(gòu)提供技術(shù)要求和分析評價方法的指導(dǎo)。適用對象涉及尾氣中有害物質(zhì)的去除效率、排放標(biāo)準(zhǔn)等。尾氣處理技術(shù)要求提供催化劑性能評價、失活判定及再生方法等方面的指導(dǎo)。催化劑分析評價方法包括硫磺回收過程中的催化劑選擇、使用條件、性能要求等。硫磺回收技術(shù)要求涵蓋內(nèi)容提升硫磺回收效率通過規(guī)范技術(shù)要求，提高硫磺回收過程中的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。促進技術(shù)創(chuàng)新為催化劑的研發(fā)和創(chuàng)新提供標(biāo)準(zhǔn)化的分析評價方法，推動技術(shù)進步。降低環(huán)境污染優(yōu)化尾氣處理技術(shù)，減少有害氣體排放，保護環(huán)境。目的和意義022規(guī)范性引用文件國家標(biāo)準(zhǔn)GB/TXXXX-XXXX天然氣處理廠氣體及溶液分析方法01GB/TXXXX-XXXX脫硫、脫碳及硫磺回收分析評價方法02GB/TXXXX-XXXX催化劑性能試驗方法03行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/TXXXX-XXXX硫磺回收及尾氣處理裝置設(shè)計規(guī)范SY/TXXXX-XXXX天然氣凈化廠設(shè)計規(guī)范XXXX天然氣處理廠安全規(guī)范ISOXXXXXXXX氣體分析標(biāo)準(zhǔn)方法ASTMXXXX國際標(biāo)準(zhǔn)《天然氣利用政策》《環(huán)境保護法》《大氣污染防治法》請注意，上述列舉的規(guī)范性引用文件僅為示例，實際的標(biāo)準(zhǔn)編號和內(nèi)容可能因具體情況而有所不同。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)最新的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進行引用。此外，還應(yīng)關(guān)注地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，以確保天然氣處理廠的運營符合各項規(guī)定。其他相關(guān)文件“033術(shù)語和定義指從含硫氣體中分離并回收硫磺的過程。硫磺回收指硫磺回收過程中，實際回收的硫磺量與進入回收系統(tǒng)的硫磺量之比。硫磺回收率指回收得到的硫磺的純度和其他物理性質(zhì)，如顏色、密度等。硫磺質(zhì)量3.1硫磺回收010203尾氣處理指對硫磺回收過程中產(chǎn)生的尾氣進行凈化處理，以達到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)指尾氣中各種污染物的濃度限值，如二氧化硫、氮氧化物等。尾氣處理效率指尾氣處理系統(tǒng)對污染物的去除效率。0302013.2尾氣處理01催化劑指在化學(xué)反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率而本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不發(fā)生變化的物質(zhì)。3.3催化劑02催化劑活性指催化劑促進化學(xué)反應(yīng)的能力，通常用反應(yīng)速率或轉(zhuǎn)化率來衡量。03催化劑穩(wěn)定性指催化劑在使用過程中保持其活性和選擇性的能力，即催化劑的使用壽命。044要求030201活性催化劑應(yīng)具有高活性，能夠在較低溫度下促進硫磺回收及尾氣處理反應(yīng)。選擇性催化劑應(yīng)具有良好的選擇性，能夠高效地將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺，同時減少副反應(yīng)的發(fā)生。穩(wěn)定性催化劑應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，能夠在長時間使用過程中保持性能穩(wěn)定。4.1催化劑性能要求原料催化劑的原料應(yīng)選用純度高、質(zhì)量穩(wěn)定的化學(xué)品，以保證催化劑的性能和穩(wěn)定性。質(zhì)量控制制備過程中應(yīng)進行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，確保每一批催化劑的性能指標(biāo)符合要求。工藝催化劑的制備工藝應(yīng)成熟可靠，能夠確保催化劑的均勻性和一致性。4.2催化劑制備要求操作條件催化劑的使用應(yīng)在規(guī)定的操作條件下進行，包括溫度、壓力、空速等參數(shù)，以保證其最佳性能。維護與再生催化劑在使用過程中應(yīng)定期進行維護和再生，以延長其使用壽命和保持性能穩(wěn)定。裝填與活化催化劑在裝填前應(yīng)進行活化處理，以提高其活性和穩(wěn)定性；裝填過程中應(yīng)避免催化劑破損或污染。4.3催化劑使用方法要求安全性催化劑的制備和使用過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，避免發(fā)生安全事故。環(huán)保性4.4安全與環(huán)保要求催化劑的制備和使用應(yīng)符合國家環(huán)保法規(guī)要求，減少對環(huán)境的污染和危害。同時，應(yīng)優(yōu)先考慮使用環(huán)保型原料和工藝，降低廢棄物的產(chǎn)生和排放。0102054.1通用要求活性催化劑應(yīng)具有高活性，以確保硫磺回收及尾氣處理的高效進行。選擇性催化劑應(yīng)具有良好的選擇性，以減少副反應(yīng)的發(fā)生，提高硫磺的純度。穩(wěn)定性催化劑應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，以保證長期運行中的催化性能。4.1.1催化劑的基本性能催化劑的原料應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格篩選，確保其純度和質(zhì)量。原料選擇催化劑的制備工藝應(yīng)成熟可靠，以保證催化劑的結(jié)構(gòu)和性能。制備工藝對制備好的催化劑應(yīng)進行全面的品質(zhì)檢測，確保其滿足相關(guān)技術(shù)要求。品質(zhì)檢測4.1.2催化劑的制備及品質(zhì)控制催化劑應(yīng)在規(guī)定的操作條件下使用，以確保其性能和壽命。使用條件4.1.3催化劑的使用及再生對于失活的催化劑，應(yīng)提供可行的再生方法，以降低運行成本。再生方法在使用和再生過程中，應(yīng)采取必要的安全防護措施，確保人員和設(shè)備的安全。安全防護包裝要求催化劑應(yīng)采用適當(dāng)?shù)陌b方式，以防止受潮、污染和破損。4.1.4催化劑的包裝、儲存及運儲存條件催化劑應(yīng)在干燥、通風(fēng)、避光的倉庫中儲存，以確保其品質(zhì)不受影響。運輸方式在運輸過程中，應(yīng)采取必要的措施，防止催化劑受損或發(fā)生危險。064.2常規(guī)硫磺回收催化劑技術(shù)要求VS催化劑應(yīng)具有高活性，能夠有效地促進硫磺的回收反應(yīng)，提高硫磺的回收率。選擇性催化劑應(yīng)具有良好的選擇性，能夠優(yōu)先促進硫磺的生成，而不是其他副產(chǎn)物的生成。活性組分4.2.1催化劑的活性與選擇性4.2.2催化劑的穩(wěn)定性與壽命催化劑應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性，在高溫條件下能夠保持其催化活性。熱穩(wěn)定性催化劑應(yīng)具有足夠的機械強度，以抵抗氣流和溫度變化帶來的沖擊。機械強度催化劑應(yīng)具有較長的使用壽命，減少更換頻率，降低運營成本。壽命010203制備方法催化劑的制備方法應(yīng)簡單、可行，且能夠保證催化劑的性能。再生性能對于失活的催化劑，應(yīng)能夠通過簡單的再生處理恢復(fù)其催化活性。4.2.3催化劑的制備與再生4.2.4催化劑的安全與環(huán)保性環(huán)保性催化劑的制備、使用和再生過程中應(yīng)盡量減少對環(huán)境的影響，符合環(huán)保要求。安全性催化劑在使用過程中應(yīng)無毒、無害，不會對操作人員造成危害。074.3亞露點硫磺回收催化劑技術(shù)要求活性與選擇性催化劑應(yīng)具有高活性和高選擇性，以確保硫磺的高效回收。穩(wěn)定性與壽命催化劑應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，減少更換頻率和維護成本。抗毒性催化劑應(yīng)具有一定的抗毒性，能夠抵御原料氣中的雜質(zhì)對催化劑活性的負面影響。4.3.1催化劑性能要求原料選擇制備工藝活化處理應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)原料進行催化劑的制備，確保催化劑的純凈度和性能。制備過程中應(yīng)嚴(yán)格控制工藝條件，保證催化劑的結(jié)構(gòu)和性能達到預(yù)期要求。催化劑在使用前應(yīng)進行適當(dāng)?shù)幕罨幚?，以提高其活性和穩(wěn)定性。4.3.2催化劑制備要求0102034.3.3催化劑應(yīng)用要求裝填與密封催化劑在裝填過程中應(yīng)確保均勻分布，并采取有效的密封措施，防止氣體泄漏。01操作條件應(yīng)根據(jù)催化劑的性能特點，合理控制操作條件，如溫度、壓力、空速等，以實現(xiàn)最佳硫磺回收效果。02安全防護在使用催化劑過程中，應(yīng)采取必要的安全防護措施，確保人員和設(shè)備安全。03定期對催化劑進行性能評價，包括活性、選擇性、穩(wěn)定性等方面的檢測，以確保催化劑處于良好狀態(tài)。性能評價失效分析檢測方法與標(biāo)準(zhǔn)對失效的催化劑進行取樣分析，找出失效原因，為后續(xù)催化劑的選用和制備提供參考。建立完善的催化劑檢測方法和標(biāo)準(zhǔn)，確保評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。4.3.4催化劑評價與檢測084.4硫化氫選擇性氧化制硫催化劑技術(shù)要求主要成分催化劑應(yīng)包含具有高效氧化活性的金屬氧化物或其他有效組分。載體選擇選用具有高比表面積和適宜孔結(jié)構(gòu)的材料作為催化劑載體，以提高催化活性。制備方法采用科學(xué)的制備方法，確保催化劑各組分的均勻分布和穩(wěn)定結(jié)合。020301催化劑組成及制備活性催化劑應(yīng)具有高硫化氫轉(zhuǎn)化率，確保高效的硫磺回收。選擇性催化劑應(yīng)具有良好的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生，提高硫磺純度。穩(wěn)定性催化劑應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，以適應(yīng)不同的工藝條件。催化劑性能指標(biāo)催化劑分析評價方法選擇性測試分析反應(yīng)產(chǎn)物，計算硫磺的選擇性，評估催化劑的性能?；钚詼y試通過模擬實際工藝條件，測定催化劑的硫化氫轉(zhuǎn)化率。穩(wěn)定性測試在不同溫度和壓力下，考察催化劑的活性和選擇性變化情況。094.5常規(guī)加氫水解催化劑技術(shù)要求催化劑組成及性質(zhì)01常規(guī)加氫水解催化劑通常由活性金屬組分（如鉬、鎳、鈷等）和載體（如氧化鋁、氧化硅等）組成。催化劑應(yīng)具有適宜的孔結(jié)構(gòu)、比表面積和良好的機械強度，以確保其活性和穩(wěn)定性。催化劑應(yīng)具有高活性和高選擇性，能夠有效促進加氫水解反應(yīng)，同時抑制副反應(yīng)的發(fā)生。0203主要成分物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)常規(guī)加氫水解催化劑的制備方法包括浸漬法、共沉淀法、混合法等，具體方法應(yīng)根據(jù)催化劑的組成和性質(zhì)進行選擇。制備方法制備過程中應(yīng)嚴(yán)格控制溫度、壓力、pH值等工藝參數(shù)，以確保催化劑的結(jié)構(gòu)和性能達到預(yù)期要求。工藝要求制備方法及工藝要求010203活性評價通過測定催化劑在特定條件下的反應(yīng)速率或轉(zhuǎn)化率來評價其活性，以確定其是否滿足使用要求。選擇性評價通過測定反應(yīng)產(chǎn)物的分布和組成來評價催化劑的選擇性，以確保其能夠有效促進目標(biāo)反應(yīng)并抑制副反應(yīng)。穩(wěn)定性評價通過長時間運行或加速老化實驗來評價催化劑的穩(wěn)定性，以確定其使用壽命和更換周期。催化劑性能評價應(yīng)用范圍常規(guī)加氫水解催化劑適用于天然氣、煉廠氣等氣體中有機硫的加氫水解反應(yīng)，以脫除其中的硫化氫等有害物質(zhì)。應(yīng)用及注意事項使用條件在使用常規(guī)加氫水解催化劑時，應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度、壓力、空速等操作條件，以確保其發(fā)揮最佳性能。安全防護催化劑在使用過程中可能產(chǎn)生高溫、高壓等危險因素，應(yīng)采取相應(yīng)的安全防護措施，確保人員和設(shè)備安全。同時，廢棄的催化劑應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進行處理，以避免對環(huán)境造成污染。104.6低溫加氫水解催化劑技術(shù)要求催化劑組成及性質(zhì)主要成分低溫加氫水解催化劑主要由活性組分、助劑和載體組成，其中活性組分通常為過渡金屬元素或其氧化物。物理性質(zhì)催化劑應(yīng)具有適宜的孔結(jié)構(gòu)、比表面積和機械強度，以確保良好的催化活性和使用壽命?；瘜W(xué)性質(zhì)催化劑應(yīng)具有較高的加氫水解活性和選擇性，能夠在較低的溫度下將有機硫化合物轉(zhuǎn)化為硫化氫。制備方法及工藝條件制備過程中應(yīng)控制適宜的溫度、壓力、pH值等工藝條件，以確保催化劑的結(jié)構(gòu)和性能。工藝條件低溫加氫水解催化劑的制備方法包括浸漬法、共沉淀法、離子交換法等，具體方法應(yīng)根據(jù)催化劑的組成和性質(zhì)進行選擇。制備方法活性評價通過測定催化劑的加氫水解反應(yīng)速率來評價其活性，反應(yīng)速率越快，說明催化劑的活性越高。選擇性評價通過測定反應(yīng)產(chǎn)物的分布來評價催化劑的選擇性，目標(biāo)產(chǎn)物的收率越高，說明催化劑的選擇性越好。穩(wěn)定性評價通過長時間運行試驗來評價催化劑的穩(wěn)定性，催化劑在長時間使用過程中能夠保持較高的活性和選擇性，說明其穩(wěn)定性好。催化劑性能評價010203應(yīng)用范圍低溫加氫水解催化劑主要應(yīng)用于天然氣、煉廠氣等氣體中有機硫化合物的脫除，以滿足后續(xù)工藝對硫含量的要求。再生方法當(dāng)催化劑活性下降時，可采用適當(dāng)?shù)脑偕椒ㄟM行再生，如熱再生、氧化再生等，以恢復(fù)催化劑的活性。再生過程中應(yīng)注意控制條件，避免對催化劑造成損害。催化劑應(yīng)用及再生115試驗方法通過模擬硫磺回收及尾氣處理的工藝條件，對催化劑進行活性測試，以確定其在特定條件下的催化效率?；钚詼y試根據(jù)催化劑對硫磺回收及尾氣處理的轉(zhuǎn)化率、選擇性和穩(wěn)定性等指標(biāo)，評價其活性。評價標(biāo)準(zhǔn)5.1催化劑活性評價試驗粒度分析測試催化劑的粒度分布，以確保其符合工藝要求，保證催化效果。015.2催化劑物理性能測試比表面積及孔徑分析通過測定催化劑的比表面積和孔徑分布，了解其表面性質(zhì)和催化反應(yīng)中的傳質(zhì)性能。025.3催化劑化學(xué)成分分析元素分析通過化學(xué)或儀器分析方法，測定催化劑中各元素的含量，以確保其化學(xué)成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。雜質(zhì)檢測檢測催化劑中可能存在的雜質(zhì)元素，以避免對催化反應(yīng)產(chǎn)生不良影響。穩(wěn)定性測試在模擬工藝條件下，長時間運行催化劑以測試其穩(wěn)定性，觀察其性能變化。壽命預(yù)測根據(jù)穩(wěn)定性測試結(jié)果，結(jié)合工藝條件和催化劑性質(zhì)，預(yù)測催化劑的使用壽命。5.4催化劑穩(wěn)定性及壽命評價125.1抗壓碎力測定方法概述抗壓碎力測定是衡量催化劑機械強度的重要指標(biāo)。01通過測定催化劑顆粒在受到壓力作用下的破碎情況，反映其抗壓碎能力。02該方法有助于評估催化劑在運輸、儲存和使用過程中的穩(wěn)定性。03實驗步驟0302選取具有代表性的催化劑樣品，進行干燥處理。01記錄催化劑顆粒在壓力作用下的破碎情況，包括破碎時的壓力和破碎后的顆粒分布。使用專用的抗壓碎力測試設(shè)備，對催化劑顆粒施加逐漸增大的壓力。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制壓力與破碎率的關(guān)系曲線。分析曲線的變化趨勢，確定催化劑的抗壓碎力。結(jié)合催化劑的物理性質(zhì)和制備工藝，探討影響其抗壓碎力的因素。結(jié)果分析010203抗壓碎力測定為催化劑的生產(chǎn)和使用提供了重要的質(zhì)量控制手段。對于保證天然氣處理廠硫磺回收及尾氣處理過程的順利進行具有重要意義。通過該方法，可以優(yōu)化催化劑的制備工藝，提高其機械強度和穩(wěn)定性。方法意義135.2比表面積測定BET多層吸附理論通過測量氣體分子在固體表面的多層吸附量，利用BET方程計算出固體的比表面積。容積法測量已知體積的氣體在一定壓力和溫度下被吸附的容積，從而計算出比表面積。測定原理樣品準(zhǔn)備將待測催化劑研磨至一定粒度，并在烘箱中干燥至恒重。測定步驟01儀器校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對儀器進行校準(zhǔn)，確保測量準(zhǔn)確性。02吸附測量將樣品置于吸附儀中，在設(shè)定的壓力和溫度下測量吸附量。03數(shù)據(jù)處理根據(jù)測量數(shù)據(jù)，利用BET方程或其他相關(guān)模型計算出比表面積。04樣品粒度樣品粒度應(yīng)適中，過細或過粗都會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。溫度和壓力在測量過程中要保持恒定的溫度和壓力條件，以確保測量結(jié)果的可靠性。儀器精度使用高精度的吸附儀和天平，以提高測量精度。數(shù)據(jù)處理在數(shù)據(jù)處理過程中，要注意選擇合適的模型和參數(shù)，以獲得準(zhǔn)確的比表面積值。影響因素及注意事項145.3磨耗率測定測定方法使用粒度分析儀測量催化劑磨損前后的粒度分布，從而評估磨耗情況。粒度分析法通過測量催化劑樣品在特定條件下的磨損前后的重量差，來計算磨耗率。重量法測定步驟準(zhǔn)備催化劑樣品，確保其粒度、形狀和質(zhì)量符合測定要求。01在規(guī)定的條件下對催化劑進行磨損試驗，如使用特定的磨損設(shè)備或模擬實際工況。02試驗結(jié)束后，收集磨損后的催化劑樣品，并進行后續(xù)的重量或粒度分析。03確保測定過程中催化劑樣品的溫度、濕度和壓力等條件保持一致，以減小誤差。對于不同類型的催化劑，應(yīng)選擇合適的測定方法和條件，以獲得準(zhǔn)確的磨耗率數(shù)據(jù)。在進行粒度分析時，應(yīng)注意選擇合適的粒度分析儀和參數(shù)設(shè)置，以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。注意事項010203155.4總孔體積測定方法概述0302總孔體積是評價催化劑孔結(jié)構(gòu)特性的重要參數(shù)。01本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了總孔體積的測定方法和計算方式。通過測定催化劑的總孔體積，可以了解其吸附和反應(yīng)能力。利用氣體吸附法測量催化劑的孔結(jié)構(gòu)。通過吸附等溫線計算總孔體積。通常使用氮氣作為吸附質(zhì)，在一定溫度和壓力下測量吸附量。測定原理01樣品準(zhǔn)備取適量催化劑樣品，進行干燥