Cos转化催化剂的催化剂再生方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种COS转化催化剂的催化剂再生方法。
【背景技术】
[0002]近年来，除了优质的化石燃料以外，低质的化石燃料也受到积极地使用，面对这种多样化的发展，要求对煤、重质油等低质燃料进行有效利用。此外，在火力发电领域为了提高发电效率，使用气体燃料的燃气轮机和蒸汽轮机并用的整体煤气化联合循环发电(Integrated coal Gasificat1n Combined Cycle:IGCC)及在燃料电池中导入经气的发电不断普及。因此，开展了对低质燃料进行气化并应用到这些发电中的研究开发。
[0003]然而，低质燃料中一般会含有大量硫化合物，如果直接燃烧对其气化而成的气体，则硫化合物会作为硫氧化物从烟囱排出到大气中，成为酸雨等环境破坏源。对此，在常规的火力发电中实际运用时会在锅炉之后设置排烟脱硫装置，将硫化合物作为例如石膏除去。然而，在联合循环发电中燃气轮机的入口温度高于常规火力发电中锅炉的温度，因此材料的腐蚀较为显著。因此，需要在燃气轮机之前而非之后除去以硫化合物为主的各种杂质，保护材料，上述排烟脱硫装置并不适用。例如，即便在设置燃料电池发电的情况下，也必须确保材料保护时的发电效率及耐久性，同样需要在燃料电池之前除去各种杂质。
[0004]作为上述杂质的除去方法，实际应用所谓的湿式气体净化工艺，即用水洗涤器除去水溶性成分，用胺类水溶液除去硫化氢(H2S)。然而，胺类水溶液虽然可以除去硫化氢(H2S),却无法除去羰基硫(COS)。因此，使用COS转化催化剂，进行(I)式所示的水解反应，促进转化反应的开展，使其转化为可以被胺类水溶液除去的硫化氢(H2S)的形态。
[0005]C0S+H20 — H2S+C02...(I)
[0006]这里，作为COS转化催化剂，已知有例如包含二氧化钛的催化剂、包含氧化铝、第IV族金属及钡的催化剂以及包含碱金属、氧化铬及氧化铝的催化剂等(专利文献I)。
[0007]此外，在整体煤气化联合循环发电(Integrated coal Gasificat1n CombinedCycle:IGCC)中，如果对气化气体中的COS使用COS转化催化剂并连续使用，则气化气体中的灰分(例如硫化物)会覆盖COS转化催化剂的表面，发生所谓的催化剂中毒，导致催化剂性能降低等问题。
[0008]这种发生中毒且性能降低的催化剂可以通过再生处理被再利用。
[0009]作为该催化剂再生方法，提议有例如对催化剂进行加热处理后，再次担载碳酸钾、碳酸钠的方法(专利文献2)。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本专利特开2004-75712号公报
[0013]专利文献2:日本专利特开2001-162174号公报
【发明内容】
[0014]要解决的技术问题
[0015]现有的COS催化剂再生方法是以碱金属为药剂的含浸再生方法，该方法存在以下问题:碱金属的含浸并不一定会使性能恢复，而且，由于是以颗粒形状实施含浸处理，颗粒之间互相接触，再生时会出现粉化现象。
[0016]因此，期盼出现一种在保持催化剂形状的状态下恢复率较高的COS转化催化剂的再生方法。
[0017]本发明是鉴于上述问题开发而成，目的在于提供一种COS转化催化剂的再生方法，其在保持催化剂形状的状态下恢复率较高。
[0018]技术方案
[0019]为了解决上述问题，本发明的第一发明是一种COS转化催化剂的催化剂再生方法，其是对碳原料进行气化，并对气化气体中的羰基硫(COS)进行水解的氧化钡类COS转化催化剂的再生方法，其特征在于，将使用后的COS转化催化剂于钡盐水溶液中浸渍处理规定时间，干燥后实施烧结处理。
[0020]第二发明是一种COS转化催化剂的催化剂再生方法，其特征在于，在第一发明中，在浸渍处理前，除去灰尘。
[0021]第三发明是一种COS转化催化剂的催化剂再生方法，其特征在于，在第一或第二发明中，在浸渍处理前，用水清洗后进行干燥处理。
[0022]第四发明是一种COS转化催化剂的催化剂再生方法，其特征在于，在第一至第三发明中的任一个发明中，以200°C以上的温度实施上述烧结处理。
[0023]有益效果
[0024]根据本发明，由于会再次担载活性成分，因此可以实现使用后的COS转化催化剂的再利用。
【附图说明】
[0025]图1是表示COS转化催化剂的温度变化和COS转化率的关系的图。
【具体实施方式】
[0026]以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。另外，本发明并不限定于该实施例，且，在存在多个实施例的情况下，也包括将各实施例加以组合而构成的实施例。
[0027]实施例1
[0028]以下对实施例1相关的COS转化催化剂的催化剂再生方法进行说明。
[0029]实施例1相关的COS转化催化剂的催化剂再生方法是对例如煤等碳原料进行气化，并对气化气体中的羰基硫(COS)进行水解的氧化钡(例如Ba/Ti02)类COS转化催化剂的再生方法，将使用后的COS转化催化剂用水清洗后干燥，接着于钡盐水溶液中浸渍处理规定时间，干燥后实施烧结处理。
[0030]根据本实施例，通过对使用后的、已劣化的COS转化催化剂实施再次担载活性成分的处理，从而可以实现催化剂再生。此外，由于其为蜂窝式催化剂，因此可以在保持催化剂形状的状态下，进行高恢复率的COS转化催化剂的再生。
[0031]这里，本发明的催化剂可以例示担载钡(Ba)的蜂窝式1102催化剂。另外，作为载体，例示有T12,但也可以是例如仅为Al2O3的载体，或者Al 203和T1 2的复合氧化物载体。
[0032]以下，说明实施例1相关的催化剂再生方法的步骤。
[0033](I)首先，将填充到煤气化发电厂的COS转化装置中的蜂窝式8&/1102类COS转化催化剂取出。
[0034](2)利用鼓风机等气体喷射装置除去附着在该取出的8&/1102类COS转化催化剂上的灰分。
[0035](3)接着，将规定量的清洗水投入到浸渍容器内，将催化剂于容器内的水中进行浸渍处理。这里，使清洗水的量约为至少可以充分埋没COS转化催化剂。更优选清洗水/COS转化催化剂=3体积比以上。
[0036]水清洗的温度可以是室温、加温中的任一个。作为清洗水，可例示例如离子交换水。另外，也可以省略水清洗步骤。
[0037](4)在该浸渍状态下静置例如15分钟?60分钟左右，实施水清洗处理。
[0038](5)从清洗水中取出后，除去COS转化催化剂中的剩余溶液，然后进行干燥处理。
[0039]干燥温度可以是室温干燥或加温干燥中的任一种。这里，加热干燥时优选80°C?200°C，尤其优选 110°C ?150°C。
[0040](6)干燥后冷却至室温，然后将催化剂继续于其他容器中所准备的醋酸钡水溶液中进行浸渍处理。这里，使醋酸钡水溶液的量约为至少可以充分埋没COS转化催化剂。更优选醋酸钡水溶