ICS 71. 100. 99 G 74 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 31193—2014 二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验方法 Test method of activity for titanium oxide type sulfur recovery catalyst 2014-09-03发布 2015-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 31193—2014 前言 本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。 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：南化集团研究院、山东迅达化工集团有限公司、山东齐鲁科力化工研究院有限公 司、淄博鲁源工业催化剂有限公司。 本标准主要起草人：邱爱玲、胡文宾、燕京、陈延浩、徐东刚、王强、朱敦富、崔国栋、邢西猛 GB/T31193—2014 二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验方法 警告：本标准涉及的试验用原料气和尾气（含N2、CO2、CS2、H2S,SO2）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、排风设备和防毒口 罩等预防设施 1范围 本标准规定了二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验方法。 本标准适用于含硫化氢酸性气为原料的克劳斯硫回收工艺中，以TiO，为主要活性组分的硫磺回 收催化剂。 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/T6003.1一2012试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛 GB/T6679固体化工产品采样通则 3原理 原料气中的二硫化碳与水在催化剂的作用下，发生水解反应生成硫氧化碳和硫化氢，硫氧化碳再水 解生成硫化氢和二氧化碳；硫化氢与二氧化硫在催化剂的作用下，发生化学反应生成单质硫和水。其化 学反应方程式如下： CS,+H,OCOS+H,S COS+H,O一H,S+CO 2H,S+SO2S,+2H,0 用气相色谱分析反应前、后气体中硫化氢、二氧化硫、二硫化碳、硫氧化碳等的体积分数，计算出其 总硫转化率和有机硫水解率，以此表征催化剂的活性。 4试验装置 4.1流程 二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验装置示意图见图1。 SAG 1 GB/T31193—2014 300 区 放空 XT "N XLH H,S 区 空气 "N 10 S 区 说明： 气体质量流量计： 1- 2.9- 冷井； 混合器； 3 4- 反应器； 5- 汽化器； 6- 平流泵； 7- 蒸馏水瓶； 8 硫磺扑集器； 10 干燥器； 11 气相色谱仪； 12- 数据处理器； 13- 尾气吸收罐。 图1二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验装置示意图 4.2 主要性能 二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验装置主要性能参数见表1。 表1活性试验装置主要性能设计参数 项 目 反应器中反应管的规格/mm 反应器的等温区长度*/mm 80 最高使用压力/MPa 0.25 最高使用温度/℃ 500 复现性（绝对差值）/% 1.0 反应器等温区长度的测定按附录A的规定。 2 GB/T31193—2014 4.3校验 正常情况下，试验装置的复现性每年用参考样或保留样至少测定一次，其测定方法按第6章和第7 章的规定。 5采样 5.1 实验室样品 按GB/T6679中的规定取得。 5.2试样 取适量实验室样品，置于瓷研钵内破碎研细，用孔径为1.18mm和2.36mm的试验筛（符合 GB/T6003.1一2012中R40/3系列）筛分。取粒度为1.18mm～2.36mm的试样放人烘干箱内于 120℃士5℃干燥2h，然后置于干燥器中冷却至室温，按附录B的规定测定其堆积密度。 5.3试料 根据试样的堆积密度，称取30mL对应质量的试样，精确至0.1g，待用。 6试验步骤 6.1 试料的装填 在反应器的反应管等温区底部垫一层不锈钢筛板，再在不锈钢筛板上加三层不锈钢丝网，将催化剂 试料（见5.3）小心倒人反应管内，轻轻敲击管壁，使催化剂床层装填紧密，并测量其催化剂床层装填高 度，然后再装人粒度为2.5mm~3mm的瓷球30mL，轻轻敲实，拧紧反应器螺帽，将反应器接人试验 系统。 6.2系统试漏 打开原料气总阀，向系统内通人惰性气体（N2），并稳定在0.25MPa，关闭系统进出口阀门，如在 0.5h内压力下降小于0.02MPa，则视为系统密封。试漏符合要求后打开系统出口阀排气，使系统降至 常压。将测温热电偶插入热电偶套管内，使其热端位于催化剂床层中部。 6.3活性的测定 6.3.1测定条件 根据二氧化钛型硫磺回收催化剂在工业装置中使用情况的差异，可采用不同的活性试验条件。工 业应用中，催化剂装填在一级反应器中时，实验室按条件一进行活性测试，以总硫转化率和有机硫水解 率表征其活性；工业应用中，催化剂装填在二、三级反应器中时，实验室按条件二进行活性测试，以总硫 转化率表征其活性。 二氧化钛型硫磺回收催化剂活性试验条件见表2。 3