Co－Mo系寬溫耐硫變換催化劑使用前為氧化態(tài)，經(jīng)硫化后轉(zhuǎn)化為硫化態(tài)，只有在硫化態(tài)的催化劑才具有高活性。硫化反應(yīng)為：

    MoO₃＋2H₂S＋H₂＝MoS₂＋3H₂O

    ΔH⁰＝－48.2kJ／mol

    CoO＋H₂S＝CoS＋H₂O

    ΔH⁰＝－13.4kJ／mol

    目前采用的硫化方法都是基于湖北省化學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的高效快速硫化法對(duì)催化劑進(jìn)行硫化。硫化劑一般選用的是CS₂或湖北省化學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的ESS－1型固體硫化劑，也有極少數(shù)廠家使用高硫煤產(chǎn)生的高濃度H₂S直接硫化。

    CS₂是一種易燃易爆且有毒性的液體，在運(yùn)輸、灌裝、使用過(guò)程中必須特別小心；相對(duì)而言，固體硫化劑則存在諸多優(yōu)勢(shì)。本文試圖將固體硫化劑相對(duì)CS₂的優(yōu)勢(shì)作出陳述，以供廣大使用廠家參考。

    眾所周知，CS₂的沸點(diǎn)47 ℃，閃點(diǎn)105 ℃，是一種易燃易爆且有毒性的有機(jī)溶劑，在運(yùn)輸、灌裝、使用過(guò)程中稍不小心就有著火、爆炸的危險(xiǎn)；運(yùn)輸過(guò)程中需要辦理危險(xiǎn)品運(yùn)輸證，非常麻煩。我們?cè)��?jīng)耳聞目睹多起CS₂在運(yùn)輸中燒壞車(chē)輛，在灌裝、使用過(guò)程中CS₂著火、爆炸傷人的事件�？梢哉f(shuō)使用CS₂是如履薄冰，要時(shí)刻小心。固體硫化劑是用混碾法將活性單質(zhì)硫、催化劑、含硫化合物及一定量的助劑混碾打片而成的片狀顆粒。具有貯存、運(yùn)輸、裝卸安全、不燃不爆、無(wú)毒、出硫量高的特點(diǎn)，使用時(shí)安全可靠。

    Co－Mo系寬溫耐硫變換催化劑可以采用一次放空法或循環(huán)法，使用CS₂、固體硫化劑的硫化工藝簡(jiǎn)圖如圖1、圖2。

    由圖可見(jiàn)，使用固體硫化劑硫化時(shí)，所需增加的設(shè)備并不多，由于硫化時(shí)要求常壓，所以固體硫化劑罐和相應(yīng)的配管都可用常壓設(shè)備，硫化完成后用盲板將其斷開(kāi)即可。

    用CS₂硫化時(shí)，由于在低溫時(shí)CS₂氫解率低，加入量不宜過(guò)大；在高溫時(shí)加入量過(guò)大又會(huì)引起溫度暴漲，所以催化劑硫化時(shí)間很長(zhǎng)。此外，在硫化結(jié)束后的置換階段，由于CS₂吸附于催化劑的微孔中，使得其難于置換。在單套變換系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大的今天，使用CS₂硫化，時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，動(dòng)輒3～4d，要消耗大量的煤氣和電能。而使用固體硫化劑則大大縮短了硫化時(shí)間。下表所列的是使用兩種硫化劑硫化時(shí)間比較。 

    從表1可看出，使用固體硫化劑時(shí)間要節(jié)省近一半，其經(jīng)濟(jì)效益是值得留意的。

    由于大部分廠家都采用干煤氣進(jìn)行硫化，低變催化劑在高CO及高溫狀態(tài)下，硫化時(shí)間較長(zhǎng)，采用CS₂硫化可能出現(xiàn)明顯的析碳現(xiàn)象（表2），析出的碳會(huì)阻塞催化劑的微孔，降低催化劑的比表面積，從而降低催化劑的活性。實(shí)驗(yàn)和實(shí)際使用效果表明，采用固體硫化劑硫化，催化劑的活性要高5％左右（表3）。

    CS₂在≥180 ℃時(shí)于催化劑表面發(fā)生氫解反應(yīng)生成H₂S

    CS₂＋H₂＝CH₄＋2H₂S          ΔH⁰＝－240.9kJ／mol

    固體硫化劑在≥180 ℃時(shí)，連續(xù)產(chǎn)生高濃度的H₂S

    S＋H₂＝H₂S                  ΔH⁰＝－20.2kJ／mol

    由于CS₂與H₂反應(yīng)放熱量較大，加入量控制不當(dāng)，極易發(fā)生溫度暴漲現(xiàn)象；雖然可以用流量計(jì)控制二硫化碳的加入量，但在煤氣中氧含量波動(dòng)時(shí)，催化劑床層溫度的波動(dòng)輻度比單純氧的溫升要大得多，這是因?yàn)槌�了氧的溫升外，由于溫度的升高，CS₂的氫解反應(yīng)也更加劇烈，氧與CS₂的共同溫升使床層溫度難以控制，這也是使用CS₂硫化常常發(fā)生超溫現(xiàn)象的原因之一。而使用固體硫化劑則不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。可見(jiàn)使用固體硫化劑硫化更易于控制床層溫度。

    CS₂的氫解率在300 ℃以下時(shí)很低（＜50％），這就是為何在床層溫度200 ℃時(shí)加入CS₂，哪怕加入量極低，也會(huì)很快聞到CS₂臭味的原因。此外，CS₂是有機(jī)溶劑，采用一般的堿液吸收方法是難于脫除的。而使用固體硫化劑只產(chǎn)生硫化氫，采用一般的脫硫方法即可脫除。在環(huán)保要求日趨嚴(yán)格的今天，孰優(yōu)孰劣，一目了然。

    使用固體硫化劑硫化Co－Mo系寬溫耐硫變換催化劑，比使用CS₂作硫化劑安全，經(jīng)濟(jì)，硫化后催化劑活性更好。