catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"catal-897Research ArticleОТЕЧЕСТВЕННЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫDOMESTIC CATALYSTАнализ дезактивации алюмооксидного катализатора Клауса в процессе промышленной эксплуатацииAnalysis of alumina Claus catalyst deactivation in the industrial operationКалинкинП. Н.KalinkinP. N.ctls@kalvis.ruКоваленкоО. Н.KovalenkoO. N.ctls@kalvis.ruПлатоновО. И.PlatonovO. I.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск; Новосибирский государственный университетРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, Novosibirsk; Novosibirsk State Technical UniversityRussian FederationИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian FederationООО «Институт “Гипроникель”», Санкт-ПетербургРоссияGipronickel Institute LLC, St. PetersburgRussian Federation201131032023016773Copyright © LLC "KALVIS", 20232023LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/897

Исследовано изменение активности алюмооксидного катализатора АО-НКЗ-2 (АО-МК-2) в реакциях Клауса и превращения карбонилсульфида в течение четырех лет эксплуатации в реакторе Клауса линии очистки коксового газа Магнитогорского металлургического комбината при средней температуре 245–260 °С и объемной скорости ~2000 ч–1. Определены значения константы скорости реакций Клауса и превращения COS; исследовано изменение активной поверхности катализатора. Проведена оценка ресурса катализатора в реакции Клауса. Выявлены принципиальные различия в скорости и в механизме дезактивации катализаторов Клауса относительно реакций конверсии сероводорода и карбонилсульфида.

There are activity changes of alumina catalyst AO-NKZ-2 (AO-MK-2) in the Claus reaction and carbonyl sulphide conversion during four years operation in the Claus reactor of Magnitogorsk Metallurgical Combine. Coke gas cleaning line with average temperature 245–260 °C and volume velocity 2000 h–1. There are rate constants of Claus reactions and COS conversion; how active catalyst surface is changing. The resource of the Claus catalyst was estimated. We found fundamental differences in the rate and mechanism of catalyst deactivation in the Claus reaction of hydrogen sulfide conversion and in the carbonyl sulphide conversion.

окисление H2Sгидролиз COSалюмооксидный катализатордезактивацияH2S oxidationCOS hydrolysisalumina catalyst deactivationReferencesГрунвальд В.Р. Технология газовой серы. М.: Химия, 1992.Грунвальд В.Р. Технология газовой серы. М.: Химия, 1992.Платонов О.И., Цемехман Л.Ш., Калинкин П.Н. и др. // Катализ в промышленности. 2005. № 4. С. 23.Платонов О.И., Цемехман Л.Ш., Калинкин П.Н. и др. // Катализ в промышленности. 2005. № 4. С. 23.Kovalenko O.N., Kalinkin P.N., Babkin M.V., Avramov V.V. // Int. Sulphur 2005 Conf. Moscow. 23—26 October, 2005. Conference papers. London: CRU Publishing Ltd, 2005. P. 205.Kovalenko O.N., Kalinkin P.N., Babkin M.V., Avramov V.V. // Int. Sulphur 2005 Conf. Moscow. 23—26 October, 2005. Conference papers. London: CRU Publishing Ltd, 2005. P. 205.Платонов О.И., Цемехман Л.Ш., Калинкин П.Н. и др. // Катализ в промышленности. 2008. № 6. С. 30; 2009. № 3. С. 46.Платонов О.И., Цемехман Л.Ш., Калинкин П.Н. и др. // Катализ в промышленности. 2008. № 6. С. 30; 2009. № 3. С. 46.Kovalenko O.N., Kalinkin P.N., Gogina L.V. // Int. Sulphur 2009 Conf., 8—11 November, Vancouver, 2009. Conference papers. London: CRU Publishing Ltd, 2009. P. 95.Kovalenko O.N., Kalinkin P.N., Gogina L.V. // Int. Sulphur 2009 Conf., 8—11 November, Vancouver, 2009. Conference papers. London: CRU Publishing Ltd, 2009. P. 95.Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. et al. // Applied Catalysis A: General. 2002. Vol. 235. P. 61.Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. et al. // Applied Catalysis A: General. 2002. Vol. 235. P. 61.Legendre O., Jaeger Ph. // React. Kinet. Catal. Lett. 1995. Vol. 55. № 2. P. 501.Legendre O., Jaeger Ph. // React. Kinet. Catal. Lett. 1995. Vol. 55. № 2. P. 501.Платонов О.И., Рябко А.Г., Цемехман Л.Ш. // Журнал прикладной химии. 2004. Т. 77, № 8. С. 1323.Платонов О.И., Рябко А.Г., Цемехман Л.Ш. // Журнал прикладной химии. 2004. Т. 77, № 8. С. 1323.Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. // Applied Catalysis B: Environmental. 2001. Vol. 31. P. 107.Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. // Applied Catalysis B: Environmental. 2001. Vol. 31. P. 107.Pearson M.J. // Hydrocarbon Processing. 1978. Vol. 57. № 4. P. 99.Pearson M.J. // Hydrocarbon Processing. 1978. Vol. 57. № 4. P. 99.Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. // Applied Catalysis A: General. 2008. Vol. 343. P. 104.Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. // Applied Catalysis A: General. 2008. Vol. 343. P. 104.Касумов Ф.Б., Джафаров Э.М., Джафарова С.А. и др. // Журнал прикладной химии. 1993. Т. 66. Вып. 5. С. 1035.Касумов Ф.Б., Джафаров Э.М., Джафарова С.А. и др. // Журнал прикладной химии. 1993. Т. 66. Вып. 5. С. 1035.Krashennikov S.V., Morgun L.V., Shurupov S.V. et al. // Sulphur 2006. №. 307. P. 46.Krashennikov S.V., Morgun L.V., Shurupov S.V. et al. // Sulphur 2006. №. 307. P. 46.Pearson M.J. // Hydrocarbon processing. 1973. Vol. 52. Р. 81.Pearson M.J. // Hydrocarbon processing. 1973. Vol. 52. Р. 81.Piéplu A., Saur O., Lavalley J.-C. et al. // Catal. Rev.-Sci.Eng., 1998. Vol. 40. № 4. P. 409.Piéplu A., Saur O., Lavalley J.-C. et al. // Catal. Rev.-Sci.Eng., 1998. Vol. 40. № 4. P. 409.Зелионкайте В.И., Яницкий И.В., Залеските Ю.Т. //Зелионкайте В.И., Яницкий И.В., Залеските Ю.Т. //Науч. тр. вузов ЛитССР. Химия и химическая технология. 1970. № 12 . С. 101. АС СССР № 333127 от 21.03.1972.Науч. тр. вузов ЛитССР. Химия и химическая технология. 1970. № 12 . С. 101. АС СССР № 333127 от 21.03.1972.Бусев А.И., Симонова Л.Н. Аналитическая химия серы. М.: Наука, 1975. С. 272.Бусев А.И., Симонова Л.Н. Аналитическая химия серы. М.: Наука, 1975. С. 272.Хасанов В.В., Рыжова Г.Л., Мальцева Е.В. // Химия растительного сырья. 2004. № 3. С. 77.Хасанов В.В., Рыжова Г.Л., Мальцева Е.В. // Химия растительного сырья. 2004. № 3. С. 77.Bachelier J., Aboulayt A., Lavalley J.C. et al. // Catalysis Today. 1993. Vol. 17. P. 55.Bachelier J., Aboulayt A., Lavalley J.C. et al. // Catalysis Today. 1993. Vol. 17. P. 55.Wang Y., Mohammed Saad A.B., Saur O. et al. // Applied Catalysis B: Environmental. 1998. Vol. 16. P. 279.Wang Y., Mohammed Saad A.B., Saur O. et al. // Applied Catalysis B: Environmental. 1998. Vol. 16. P. 279.Kijlstra W.S., Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. // Sulphur 2001. № 276. P. 71.Kijlstra W.S., Clark P.D., Dowling N.I., Huang M. // Sulphur 2001. № 276. P. 71.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.