【其他行业标准】 有机硫加氢催化剂活性试验方法

ICS71.100.99
备案号：47131—2014
中华人民共和国化工行业标准
HG/T2514—2014
代替HG/T2514—2006
有机硫加氢催化剂活性试验方法Test method of activity for organic sulfur hydrogenation catalyst2014-10-29发布
2015-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
HG/T2514—2014
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替HG/T2514-2006《有机硫加氢催化剂活性试验方法》，与HG/T2514—2006相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：修改了规范性引用文件中的部分引用标准主（见2，2006年版的2）；
修改了活性试验装置示意图（见图1，2006年版的图1)；修改了主要性能参数（见表1，2006年版的表1)；删除了试剂和材料（见2006年版的4.3）；修改了试验步骤中的部分内容（见6，2006年版的6）。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会化工催化剂分技术委员会（SAC/TC63/SC10）归口。本标准起草单位：西北化工研究院、西安元创化工科技股份有限公司、南化集团研究院。本标准主要起草人：崔芳、李凤义、陈湘琴、李学斌、朱军利。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：HG/T2514-1993、HG/T2514—2006。I
1范围
有机硫加氢催化剂活性试验方法本标准规定了有机硫加氢催化剂活性试验方法。HG/T2514—2014
本标准适用于合成氨、合成甲醇及制氢装置中所用的含钻、钼的有机硫加氢催化剂。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛HG/T2505有机硫加氢催化剂
3原理
在一定的温度和压力下，有机硫化物与氢气在催化剂作用下反应生成硫化氢。以较难转化的噻吩为例，其化学反应方程式如下：CH4S+4H2CH10+H2S
用气相色谱仪分析反应前后气体中噻盼的体积分数，计算出噻盼转化率，以此表征催化剂的活性。
4试验装置
4.1流程
有机硫加氢催化剂活性试验装置示意图见图1，说明：
氢气钢瓶；
氢气减压表；
气体净化器：
脱氧器；
干燥器；
色谱仪流量计；
色谱仪压力表；
进样器；
色谱仪表；
一四通阀；
反应器；
-加热炉；
盐浴。
有机硫加氢催化剂活性试验装置示意图1
HG/T2514—2014
4.2主要性能
有机硫加氢催化剂活性试验装置主要性能设计参数见表1。表1活性试验装置主要性能设计参数项
反应器的规格（内径×长度）/mm最高使用温度/℃
盐浴等温区长度*/mm
复现性(极差值)/%
α盐浴等温区的测定按附录A的规定。5采样
5.1实验室样品
按HG/T2505的采样规定取得。
5.2试样
性能参数
$6×50
取适量实验室样品置于瓷研钵内破碎研细，用孔径为250um和425μm的试验筛（符合GB/T6003.1中R40/3系列）筛分。取粒度为250um～425μm的试样，在120℃下烘干1h，在干燥器中冷却至室温。
5.3试料
量取0.7mL体积的试样（5.2)，待用。6试验步骤
警告：本标准所涉及的原料气和尾气（含H2、H2S、噻）对人体健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必须严防系统漏气，现场严禁有明火，并且应配有必要的灭火器材和排风设备等预防设施；盐浴制备中及装置运行期间严禁水滴入盐浴中，以免引起“暴沸”，伤及操作人员。6.1试料的填装
在反应器的底部垫一块镍铬丝网，将预先处理干净的0.5mL粒度为425um～850μm的石英砂装入反应器中振实，然后将催化剂试料（5.3）倒人反应器，边倒边用木棒轻轻敲打反应器壁，使催化剂床层装填紧密，并测量其催化剂床层的装填高度。然后加一块镍铬丝网，用石英砂填充至距管口5mm处为止。将反应器接入系统，用载气试漏，系统试漏合格方可进行试验。6.2催化剂（试料）的预硫化
通气后，通电启动色谱仪和加热炉。当盐浴（其制备参见附录B）温度升至约300℃时，将反应器接人系统。反应温度升至350℃并稳定后，向反应器内通载气，待流量稳定后可进行预硫化。每隔2min脉冲注人3μL二硫化碳（分析纯），共注人10个脉冲。6.3活性测定Www.bzxZ.net
催化剂预硫化后，稳定10min，按表2、表3中活性试验条件和色谱操作条件进行试验。每隔2min以脉冲式向反应气（载气）内注人2μL噻盼正已烷试验溶液，由气相色谱仪分析每次脉冲进样后未反应的噻盼的色谱峰高值。然后切换四通阀，使载气不流经反应器，分析反应前噻盼的色谱峰高值。按重复测定结果的相对误差不大于2%的要求，至少取3次连续测定的反应前色谱峰高的算术平均值作为测定结果，至少取7次连续测定的反应后色谱峰高的算术平均值作为测定结果。2
填装量/mL
系统压力
活性测定温度/℃
试验溶液
氢气/%
色谱柱
载气（氢气)体积流量/（mL/min）柱温/℃
鉴定器温度/℃
汽化室温度/℃
桥电流/mA
柱前压力/MPa
活性试验条件
350±1
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噻盼(化学纯)和正已烷(优级纯)的混合物为1：199.99
色谱操作条件
规格：$5mm×1mm;长度：2m
100~110
注：色谱柱的制备参见附录C；气体流量相关的流量校正参见附录D6.4
切断试验装置的电源，拆下反应器，10min后关氢气，试验结束后，
结果计算
活性以噻盼转化率E计，按公式（1）计算。h-ht
×100%
式中：
h—反应前噻盼平均色谱峰高的数值，单位为毫米（mm)：
h1—-反应后噻盼平均色谱峰高的数值，单位为毫米（mm)。..
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附录A
(规范性附录）
盐浴等温区的测定
A.1将热电偶插到盐浴管的底部位置（称作原点），启动反应加热电炉，使盐浴温度逐渐升至350℃，稳定20min，记下热电偶的长度和相应的温度，即原点处温度。然后将热电偶向外拉，每拉出20mm，等温度稳定后记下温度；直至热电偶拉出20mm，温度相差2℃以上为止。随后再将热电偶向盐浴管内插人，方法同上。直到热电偶到原点为测完1次2按A.1的方法重复测定1次，取两次测定的温度差值不大于1℃的共同区域为该温度下的等温A.2
区。等温区长度应大于等于60mm。3根据测得等温区的长度，确定反应器内试料装填位置，计算出热电偶插人的长度。A.3
B.1试剂和材料
硝酸钠：化学纯。
硝酸钾：化学纯。
亚硝酸钠：化学纯。
制备方法
40%。
(资料性附录)
盐浴的制备
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混合盐配方的质量比为NaNO3（B.1.1）：KNO3（B.1.2）：NaNO2（B.1.3）=7%：53%：将上述3种盐类充分混合后，取适量加人不锈钢制的盐浴中，然后缓慢加热至200℃，混合盐开始熔化，并在此温度下继续加混合盐，直至将反应器进口预热螺旋部分埋没。最高使用温度不得高于500℃。严禁水滴人，以免引起“暴沸”。5
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试剂和材料
C.1.1角鲨烷：气相色谱固定液。C.1.2乙醚：分析纯。
(资料性附录）
色谱柱的制备
酸性101白色担体：180～250，化学纯。C.1.3
担体涂渍
称取3g（精确至0.1g）角鲨烷（C.1.1)，溶于65mL乙醚（C.1.2）中，完全溶解后倒入盛有60g的101白色担体（C.1.3）蒸发皿中，轻轻搅拌，摇匀，50℃左右烘干，其俗称固定相，备用。色谱柱的填充
将柱管内部洗净烘干后，在柱管出口端填人少量玻璃棉，并用纱布裹好，与真空泵连接抽真空，然后从柱管另一端装人固定相（C.2)，装填过程中应轻轻敲打柱管，装满后填入适量玻璃棉。色谱柱应填充紧密均匀。
色谱柱的老化
将装好的色谱柱一端与气相色谱仪气路连接，另一端暂不与鉴定器连接，通入载气，将柱温逐渐升温到100℃，在50mL/min的载气流量下老化4h～8h。6
附录D
（资料性附录）
转子流量计流量的校正
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D.1将25mL碱式滴定管的下端接三通玻璃管，然后装上洗净的乳胶头，并按图D.1接后，乳胶头内加人稀皂液至三通玻璃管气体入口的下端面。说明：
氢气考克；
气量调节考克；
气体转子流量计；
4——皂泡流量计；
5——支架；
6—放空。
图D.1皂泡流量计比对法校正装置2打开考克1，使氢气通人转子流量计，此时浮子升起，气体进人碱式滴定管，用考克2调节流D.2
量的大小（转子流量计内浮子随之升降），用手轻轻捏一下乳胶头，即有皂泡随气体升起。当皂泡到达某一刻度时，同时启动秒表计时，并记下该起始刻度。当皂泡达到另一刻度时，按下秒表，记下时间和皂泡在碱式滴定管上达到的相对应的刻度，并计算每分钟气体的体积流量。调节流量大小，重复测定，直到气体流量为需要的体积流量，记下此转子流量计内浮子一端面所对应的刻度位置，该位置对应的流量即为所需要校正的气体流量指示值。中华人民共和国
化工行业标准
有机硫加氢催化剂活性试验方法HG/T2514—2014
出版发行：化学工业出版社
（北京市东城区青年湖南街13号邮政编码100011)北京科印技术咨询服务公司海淀数码印刷分部
1/16印张字数16千字
880mm×1230mm
2015年2月北京第1版第1次印刷
书号：155025·1850
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