重整催化剂CR401水氯平衡分析

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氯对催化重整的影响及对策1

氯对催化重整的影响及对策1

氯对催化重整的影响及对策摘要:2#催化重整装置是以催化裂化汽油和石脑油混合为原料,在催化剂的作用下,生产高辛烷值汽油组分的工艺过程,同时副产氢气为加氢改质和汽油加氢脱硫装置提供氢气来源,催化重整装置在芳烃生产和清洁汽油生产中具有非常重要的地位。

文章对催化重整中氯的来源与影响进行了介绍,从而分析了催化重整装置运行过程中氯产生的影响。

针对预加氢铵盐堵塞管路,再生系统换热器腐蚀而进一步提出改进措施。

关键词:重整;氯;影响;脱氯引文:随着油田的长期开采,原油质量下降,增多氯等杂质,加剧了催化重整装置腐蚀。

因此对催化重整装置的腐蚀与防护研究,保证装置长周期安全生产成为一个重要的课题。

1氯的来源及危害1.1催化重整装置氯的来源(1)原料油含氯。

(2)工艺加注四氯乙烯带入。

我公司连续重整装置采用PS-Ⅵ催化剂,由于催化剂不能完全吸附,和再生床层温度高造成部分氯流失在工艺过程中转变为氯化氢进入氢气系统。

因此需在催化剂烧焦、氧氯化及焙烧后对催化剂进行连续不断地注氯,以补充在重整反应及上述再生过程中催化剂上流失的氯。

1.2氯的腐蚀机理有机氯一般不会对金属材质构成威胁,但是经预加氢反应器转化成无机氯后,就变成了活性的Cl一,从而将对金属产生腐蚀。

在HCl、H2S、NH3、H2O同时存在的条件下,介质经换热器冷却到露点温度以下后,HCl、H2S溶于水变成盐酸和氢硫酸,能破坏FeS保护膜,使金属重新暴露,即Fe直接与HCl反应生成FeCl2腐蚀设备,形成对碳钢连续破坏的腐蚀过程。

在冷换设备的露点区,大量腐蚀介质溶解在少量的凝结水中,形成高浓度酸液,使得腐蚀速度加快。

HCl、H2S与NH3反应生成硫氢化铵和氯化铵的盐,从而造成设备、管路的堵塞。

同时HCl以及NH4Cl对设备、管线具有腐蚀作用。

2氯对预处理影响及脱氯措施催化重整工艺装置涉及HCl来源及需要脱除的部位主要有三处,即预加氢、重整副产氢和重整再生气。

重整原料中含有的大量氯,如果不能得到有效脱除,会给后续装置带来严重腐蚀及设备、管路堵塞问题。

水氯平衡对重整反应系统的影响

水氯平衡对重整反应系统的影响

水氯平衡对重整反应系统的影响摘要:水氯平衡控制是重整催化剂性能发挥和保持的关键因素,本文通过对催化重整装置系统水氯平衡的分析,找出了水氯平衡对重整反应系统的影响,根据重整反应产物变化对重整催化剂水氯平衡进行调整,达到重整催化剂的金属功能和酸性功能之间的平衡,保证重整汽油的质量(辛烷值和芳烃产率)不断提高。

关键词:催化剂;水氯平衡;重整一、概述所谓水氯平衡,就是指进入反应系统的水的总摩尔数与进入该系统物料中氯的总摩尔数之比值比较适当,在这种状态下能够使催化剂的活性、稳定性和选择性得到最佳发挥,这种状态,通常称为水氯平衡。

重整催化剂是双功能催化,金属活性是由催化剂上的铂提供,酸性活性是由催化剂上的氯提供的,在使用过程中,催化剂上的氯是不断流失的,同时又在不断的补充,处于动态的平衡状态,在正常操作情况下,重整催化剂的优良性能是否能够得到充分发挥的关键操作因素是水氯平衡控制。

二、影响水氯平衡的因素在生产运转中,判断系统水氯平衡通常有一个粗略的指标,可以做为分析、判断的参考指标,这就是重整反应器出口产物中的C3与C1的比值,如果C3/C1的重量比数值在1.93~2.75或者C3/C1的摩尔比数值在0.7~1.0内,认为是正常的。

如果C3/C1的比值不在上述范围,通常认为是不正常的,应查找原因,加以调整。

影响水/氯平衡的因素很多,其中主要的影响因素有:(1)催化剂初始氯含量;(2)循环气中水含量;(3)催化剂载体性能;(4)操作温度;(5)系统中水/氯摩尔比;(6)催化剂再生周期等。

三、注水对重整催化剂水氯平衡的影响重整催化剂的金属功能和酸性功能之间的平衡,是通过调节注氯和注水量来控制的。

(1)适宜水量重整催化剂要求在反应系统的气氛中含有适量的水,以保证氯在催化剂上良好的分散和各反应器催化剂氯含量分布均匀。

水除了上述功能外,在反应中它对环烷烃的开环反应和烷烃的脱氢环化反应都具有抑制作用,因此水对这两个反应的相对重要程度与原料油类型有关。

重整催化剂的水氯平衡名词解释

重整催化剂的水氯平衡名词解释

重整催化剂的水氯平衡名词解释催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质。

在化学反应中,催化剂通常不参与反应本身,而是通过降低反应所需的能量,提高反应速率。

催化剂在反应前后的质量和化学组成上没有明显变化,因此可以循环使用。

催化剂的活性往往会随着时间的推移而降低,这主要是因为活性位点的中毒、积碳和烧结等原因。

为了恢复催化剂的活性,常常需要进行重整操作。

而重整催化剂的水氯平衡则是指在重整过程中对水和氯的控制和平衡。

在催化剂的重整过程中,水和氯是两个重要的物质。

水是反应的副产物之一,其存在对催化剂活性有较大的影响。

过高的水含量会导致催化剂表面的活性位点被覆盖,降低催化剂的活性。

因此,在重整过程中需要控制水的生成,并及时将水蒸汽排出系统。

而氯则是重整催化剂中的有毒物质。

氯的存在会导致催化剂的中毒,降低催化剂的活性。

此外,氯还会与催化剂中的金属氧化物发生反应,形成不溶性的氯化物,降低催化剂的表面积和活性。

因此,在重整过程中需要控制氯的含量,并通过适当的处理方法将氯化物从催化剂中去除。

重整催化剂的水氯平衡是指在重整过程中,通过控制水和氯的含量,保持催化剂的活性和稳定性。

为了实现水氯平衡,可以采取以下措施:1. 控制水的生成量:通过调整反应条件,控制水的生成量,避免过高的水含量对催化剂活性的影响。

可以采用降低反应温度、增加催化剂的表面积等方式控制水的生成。

2. 除去水蒸汽:在重整过程中,及时将生成的水蒸汽排出系统,防止水的积聚导致催化剂中毒。

可以通过设置适当的冷凝器、干燥剂等设备,将水蒸汽从气相中除去。

3. 去除氯化物:通过适当的处理方法,将催化剂中的氯化物去除,恢复催化剂的活性。

可以采用水洗、酸洗、还原等方式,将氯化物转化为易溶于水的形式,从而将其洗掉。

4. 监测水氯平衡:在重整过程中,需要对催化剂中水和氯的含量进行监测。

可以通过适当的分析方法,如质谱、元素分析等,了解催化剂中水和氯的情况,及时调整操作参数,保持水氯平衡。

连续重整装置氯的作用和影响分析

连续重整装置氯的作用和影响分析

连续重整装置氯的作用和影响分析发布时间:2023-01-04T07:30:49.578Z 来源:《中国科技信息》2023年17期作者:赵刚刚[导读] 针对重整设备中氯的来源及应用,结合氯的性质系统分析了氯对重整装置和设备工作的影响,同时提出了相应的改进措施以提高催化剂的活性和最大程度上降低对设备的负面影响,对重整装置的高效平稳长周期运行具有重要的意义。

赵刚刚中国石油广西石化公司广西钦州 535000摘要:针对重整设备中氯的来源及应用,结合氯的性质系统分析了氯对重整装置和设备工作的影响,同时提出了相应的改进措施以提高催化剂的活性和最大程度上降低对设备的负面影响,对重整装置的高效平稳长周期运行具有重要的意义。

关键词:连续重整;水氯平衡;氯腐蚀问题;问题分析某公司220万吨/年连续重整装置采用UOP开发的超低压重整工艺,重整反应的催化剂采用UOP的R-254铂双功能单金属催化剂(开工初期使用的是UOP的R-234。

催化剂连续再生部分采用UOP新开发的第三代(CYCLEMAX)催化剂连续再生专利技术。

本装置以上游轻烃回收装置提供的精制石脑油为原料生产高辛烷值汽油组分,同时还副产含氢气体、C5-组分(液化气)等产品。

本文主要针对连续重整装置氯的使用和影响这一问题进行分析,并针对问题提出了管控和解决方案。

一、氯的来源1、原料中的氯近几年,在原油开采和输送过程中,为了提高原油开采量或有效地降低凝点( 方便原油运输),普遍都会选择添加有机氯化物( 以有机氯代烷化合物为主) 的降凝剂、减黏剂等有机物,致使氯含量大幅度升高。

这些有机氯化物一般主要残留在于80~130 ℃的汽油馏分中,该馏分经过预处理加氢后会转化为无机氯,之后通过预加氢脱氯、汽提塔、预分馏塔处理后其中的氯有极少的残留(精制油中氯含量<0.5ppm)、可满足重整阶段对氯的要求。

2、催化剂再生补充的氯对于本装置而言,原料中氯含量通常小于0.5ppm,因此本装置氯的主要来源是重整反应系统和催化剂再生系统中补的氯。

氯对连续重整影响及相关分析

氯对连续重整影响及相关分析

氯对连续重整影响及相关分析摘要:氯在连续重整过程中具有双重作用,一方面氯作为重整催化剂酸性功能的主要提供者,与重整过程具有密不可分的关系;另一方面,氯对设备产生强烈的腐蚀,并可能导致催化剂中毒、失活、造成环境污染等。

因此,研究连续重整过程中氯的影响具有重要的意义。

主题词:连续重整水氯平衡催化剂功能氯腐蚀结盐1.重整装置概述1.1重整装置的意义催化重整是炼油和石油化工重要的工艺之一,除生产高辛烷值汽油和芳烃外,还副产大量低成本氢气。

近几年连续重整工艺对于汽油质量升级、增产苯和二甲苯等基础有机化工原料及缓解氢气资源紧张状况起到举足轻重的作用,尤其是随着汽油标准的提高,进一步凸显了连续重整装置的重要地位。

表1 汽油质量标准与汽油产品质量对比项目国IV 京V 催化汽油重整汽油辛烷值90/93/97 89/92/95 91 102 硫含量,ppm wt 50 10 500 0.5苯含量, V% ≤1.0 ≤1.0 0.60 0.63烯烃含量, V% ≤25 ≤25 40 01.2催化重整简介1.2.1概念“重整”是指烃类分子重新排列成新的分子结构。

通俗的说就是烃类分子的重新排列与整理,分为热重整和催化重整。

所谓的“催化重整”是以石脑油(直馏和各类加氢石脑油)为原料,在催化剂的存在下,烃类分子重新排列,环化为富含芳烃的高辛烷值汽油组分,并副产含氢气体等产品的工艺,因此是炼油工业中最重要的生产工艺之一。

1.2.2主要化学反应 (一)芳构化反应1.六元环脱氢反应CH3CH 33H 2目的反应RONC :74.8 RONC :120 ΔRONC=+45.2所需催化剂功能:金属功能 2.五元环烷烃异构脱氢反应CH33H 2目的反应RONC :92.3 RONC :106 ΔRONC=+13.7所需催化剂功能:金属功能和酸性功能 3.烷烃环化脱氢反应3H 2n-C 7H 16CH 3CH 3目的反应RONC :0 RONC:120 ΔRONC=+120所需催化剂功能:金属功能和酸性功能 (二)异构化反应n-C 7H 16i-C 7H 16 目的反应RONC :0 RONC :92 ΔRONC=+92所需催化剂功能:酸性功能 (三)加氢裂化反应n-C 7H 16H 2n-C 3H 8i-C 4H 10不利反应 H 3CH 2CH 2CH CH 3CH 3CH 3不利反应CH CH 3CH 3H 2C 3H 8不利反应控制反应速率的催化剂功能:酸性功能(四)缩合生焦反应在重整条件下,烃类还可以发生叠合和缩合等分子增大的反应,最终缩合成焦炭,覆盖在催化剂表面,使其失活。

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法

催化重整装置氯腐蚀问题分析及处理方法摘要:氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。

因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。

基于此,本文结合某催化重整装置氯腐蚀问题实例,就重整装置氯来源、腐蚀方式及分布情况进行了详细分析,并对当前主流的氯腐蚀防护技术进行了详细阐述。

关键词:催化重整装置;氯腐蚀;脱氯处理0前言重整装置是将石脑油转化为在高辛烷值汽油、芳烃及氢气等产品的关键生产装置。

氯腐蚀是重整装置常见的腐蚀原因,这是因为氯具有很高的电子亲合力和迁移性,易与金属离子反应,且常随工艺气体向下游迁移,对设备造成严重的腐蚀并阻塞管道,严重时会导致装置被迫停工检修。

因此,研究氯腐蚀分布及防护措施对保障装置运行稳定性和操作安全性非常重要。

1重整装置氯的种类及来源石脑油中氯的存在形式有无机氯和有机氯两类,其中无机氯和大部分有机氯在上游化工装置得到去除,重整装置中氯的来源有两种,一是在重整装置运行过程中,针对催化剂运行情况和生产负荷,加入全氯乙烯或甲基氯仿等有机氯化物调整催化剂的酸性功能以维持活性,二是开采原油过程中的加入了含氯助剂,这部分氯在原油中绝大部分集中在汽油馏分中,经过加氢裂化和加氢处理后随着原料进入重整装置。

2重整装置氯腐蚀分布及方式2.1预加氢部分预加氢的作用是除去原料油中的硫、氮、氯及氧等杂质以保护重整催化剂。

预加氢部分的氯腐蚀主要容易发生在预加氢反应器后,分布在换热器、蒸发塔、调节阀等处[1],主要因为在原料的加氢精制过程中,反应生成的NH3和HCl在各自分压作用下,在气相发生反应,生成NH4Cl。

NH4Cl大约在213℃时升华,低于213℃变成固体NH4Cl 沉积在金属表面,NH4Cl吸水性强,在NH4Cl垢层之下与金属接触处形成一个溶解层,发生水解反应:NH4C1→NH4+Cl-在金属表面产生盐酸,它和FeS膜争夺Fe2+,发生下列反应:FeS+HCI→FeCl2+H2SFe+HCl→FeCl2+H2盐酸破坏FeS膜,使金属表面暴露出来,新的表面继续与盐酸反应发生腐蚀,两者互相促进,加剧腐蚀,这种腐蚀体系的腐蚀速度要比单纯的HCl或H2S腐蚀更加强烈,最终导致设备因孔蚀而报废。

水氯失衡对连续重整催化剂性能的影响

水氯失衡对连续重整催化剂性能的影响

水氯失衡对连续重整催化剂性能的影响刘淑敏;马爱增【摘要】Water-chlorine balance of the system is very important for reforming catalyst to maintain good performance.The changes of physical-chemical properties and catalytic performance of CCR catalyst during commercial operation were studied.The deactivation of catalyst by water-chlorine imbalance and reactivation of said catalyst were investigated.Results show that the long-term imbalance of water-chlorine during operation leads to the decrease of chlorine content in catalyst, resulting in the severe agglomeration of Pt particles which reduce the activity and selectivity of catalyst significantly.The test results of a reforming catalyst collected from a CCR unit after running 1 967 d show that the maximum diameter of its Pt particle reaches 90 nm, as compared with fresh catalyst, its aromatics content in C5+ product is 12.89 percentage point lower, aromatics yield drops 10.59 percentage point and coke yield increases 0.77 percentage point.However, the redispersion of large Pt agglomerate is rather difficult under conventional oxychlorination and reduction conditions, especially under the operation conditions of CCR unit.%水氯平衡控制是重整催化剂性能发挥和保持的关键因素.考察了工业运转过程中催化剂的物化性能和催化性能的变化,对水氯失衡造成的催化剂失活和性能恢复进行了探讨.结果表明:长时间的水氯失衡,导致催化剂氯含量降低,使Pt发生严重积聚,运转1 967天的催化剂中最大Pt晶粒直径达到90 nm;Pt的严重积聚导致催化剂活性和选择性大幅度下降,与新鲜催化剂相比,催化剂运转1 967天后,C5+产物中芳烃含量下降12.89百分点,芳烃产率下降10.59百分点,积炭量增加0.77百分点;在常规氧氯化和还原条件下,特别是在连续重整装置的操作条件下,严重积聚的Pt 晶粒的再分散速率非常慢,很难使运转催化剂恢复到新鲜催化剂的Pt分散水平.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2013(044)002【总页数】6页(P8-13)【关键词】催化重整;催化剂;水氯平衡;汽油;芳烃;积炭【作者】刘淑敏;马爱增【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文石脑油催化重整过程是在催化剂的作用下,将石脑油转化为芳烃、高辛烷值汽油组分和氢气的过程,该过程主要包含六元环烷烃脱氢、五元环烷烃脱氢异构化、链烷烃脱氢环化、链烷烃异构化、链烷烃氢解、加氢裂化和结焦等反应。

重整装置的水氯平衡控制

重整装置的水氯平衡控制

重整装置的水氯平衡控制摘要:从重整催化剂的发展来看,铂含量由高铂含量转变为低铂含量,催化剂的酸性组成由氟氯型转变为全氯型。

研发技术不断进步,使催化剂性能不断提高,同时对催化剂反应环境的要求更加苛刻。

在正常操作情况下,重整催化剂的优良性能是否能够得到充分发挥的关键因数是水氯平衡控制。

水氯平衡操作对重整催化剂的失活的影响,对催化剂的金属功能、酸性功能充分发挥等问题是人们十分关注的。

关键词:重整催化剂;水氯平衡;控制措施0引言催化重整装置的操作十分强调反应环境的控制,其中包括有毒物质和水氯平衡控制。

在有毒物质得到良好控制的条件下,搞好水氯平衡是重整催化剂在运转过程中充分发挥催化剂水平的关键。

1重整催化剂水氯平衡的判别重整催化剂水氯平衡的控制是要求操作人员通过调节注水量和注氯量,在反应系统循环气中水含量维持在25μL/L左右的情况下,使重整催化剂的氯含量保持在(1.0±0.1)%。

在实际运转过程中有时会出现水氯平衡失调的情况,即运转中的催化剂的氯含量偏离了0.9%-1.1%的范围。

此时重整装置的各项技术指标均会出现变化,其中包括各反温降、产品辛烷值、循环气的组成、液化气产率、产品的收率及芳烃含量等。

当氯含量偏离事宜范围时,通过对这些技术参数对比,可以得到氯含量偏高还是偏低的信息。

在正常的操作条件下,为校正重整催化剂的氯含量是否在合适范围内,可以将重整装置入口温度调整到490-500℃,在空速为2h-1时,反应器入口温度每提高3℃,测定重整生成油的辛烷值(RONC)能否提高1个单位,如果达不到1个单位,说明催化剂氯含量偏离了适宜范围。

2重整催化剂水氯平衡的调整重整催化剂的金属功能和酸性功能之间的平衡,是通过调节注氯和注水量来控制的。

2.1注水(1)适宜水量重整催化剂要求反应系统的气氛中含有适量的水,以保证氯在催化剂上的良好分散和各反应器氯含量分布均匀。

在反应中它对环烷烃的开环反应和烷烃的脱氢环化反应都具有抑制作用。

水氯平衡对催化重整过程的影响

水氯平衡对催化重整过程的影响

水氯平衡对催化重整过程的影响赵伟磊(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯017209)摘要:水氯平衡控制是重整催化剂性能发挥和保持的关键因素,本文通过对中国神华煤制油18万吨/年催化重整装置系统水氯平衡的分析,找出了影响重整系统水氯平衡的因素,在不断探索过程中,系统取得了较为适宜的水氯平衡,重整汽油的质量(辛烷值和芳烃产率)不断提高。

关键词:水氯平衡;催化重整;辛烷值油品的催化重整过程是在催化剂的作用下进行的,能够有效的将石油或石脑油转化为高辛烷值的汽油和芳烃。

催化剂的水氯平衡是维持催化剂选择性和活性的重要因素。

若催化剂的水氯平衡被打破,整个催化重整的反应性能将会受到很大的影响,会导致催化重整产物芳烃的产量降低,催化剂运转周期减少,因此在正常的反应进行过程中,水氯平衡的调整和控制是一个非常关键的问题。

催化重整过程是在高温、催化剂的条件下进行的,在催化剂存在的条件下,原料油发生催化重整反应,将原来C6到C11石脑油原料组分中的烷烃及不饱和的烯烃转化成高辛烷值汽油组份和稳定的芳烃。

其中重整装置的催化剂应用最多最广泛的就是双功能铂徕催化剂,主要由金属组分和酸性组分相结合构成,金属组分在其中主要起到了促进重整反应中脱氢和加氢的进行,助剂为金属Re,能促进铂的分散,抑制主剂铂的凝聚,起到抗积炭的作用,能够改善催化剂的稳定性,延长使用寿命。

而酸性组分主要由催化剂上的Cl提供,作用是促进异构化和裂化反应的酸性功能。

系统内的水氯平衡是指参与反应的系统内水含量和氯含量由于反应的不同,催化剂的差异,对催化剂起到促进作用的,在适宜的水氯平衡的条件下,参与反应的催化剂的的活性及选择性和反应的稳定性能够发挥出最好的水平。

催化重整反应进行过程中,系统内的水含量和氯含量随着反应的进行在不断变化,根据反应进行的阶段和产物的实际状况,通过向一、二段反应注入水和氯来控制催化剂的水氯平衡,根据计量设备记录注入系统内的水含量和氯的含量,防止由于操作不当导致的系统水氯失调。

连续重整装置氯腐蚀问题分析及对策

连续重整装置氯腐蚀问题分析及对策

损坏及时更换,确保曝气效果。
动的能力大为增强,降低了环境风险。
参考文献:
[1]郭晓红.污水装置工艺手册[M].昆明:云南天安化 工有限公司,2013.1—3.
5技改效果
污水装置经过上述技术改造后,处理能力大 为提升。当煤气化废水氨氮质量浓度<200 m∥L 时,可处理废水100 m3/h;当煤气化废水氨氮质量
Abstract:
ming unit in
The paper introduced the main pmblems in ope阳tion f而m 201 1 to 2014 of catalytic refo卜 Chlorine cormsion problem was analyzed and summarized.7rhe taken rectifi-
问题,但气相的氯腐蚀解决办法却不多。建议采
取以下措施进行控制。 1)搞好日常重整反应系统的水氯平衡工作,严 格控制进料中的水含量,尽量减少催化剂的氯损失; 2)搞好重整催化剂比表面积和氯含量分析, 定期检测重整循环氢的水和Hcl含量,根据催化 剂比表面积下降趋势和催化剂氯损失情况决定催 化剂的更换周期; (下转第60页)
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(上接第54页) 3)做好重整生成油脱氯罐使用效果的跟踪 工作,优化操作条件,保证重整生成油脱氯剂脱氯
于腐蚀导致内漏严重。2012年11月重新更换了
北京三聚生产的JX一5D脱氯剂,使用至2013年 12月,重整生成油脱氯罐脱氯较果变差,脱氯剂 更换为江苏昆山精细化工研究所有限公司所生产 的型号为KT406I的低温液相脱氯剂。 国内的其他装置如福建炼化、天津石化、高桥 石化、广州石化等重整装置采用的各种国内外液

催化重整装置氯腐蚀及防护

催化重整装置氯腐蚀及防护

2 反应系统中水含量的平衡控制根据上图中的水氯平衡反应式,如果重整反应部分的水含量增多,那么引起重整催化剂上的氯流失。

为了控制氯的流失,就需要严格控制水含量,达到水氯平衡状态,尽可能的减少氯的产生,防止氯腐蚀。

因此,我们必须降低循环氢中的水含量。

第一种是降低重整进料的水,第二种是优化催化剂再生系统的运行。

2.1 重整进料水的优化本装置通过优化预加氢分馏部分运行,降低预加氢精制油的水含量。

直馏石脑油经加氢处理和分馏汽提,预加氢精制石脑油水含量较低。

加氢裂化重石脑油自罐区的水含量未经过汽提,此股物料水含量一直偏高。

重整进料的水含量高,催化剂的比表面积严重下降,催化剂的持氯能力下降;为了保持催化剂的氯含量,导致注入系统更多的氯,导致进入下游物料的氯含量高。

重整进料的水含量偏高是困扰装置运行的难题。

2.2 优化催化剂再生系统的运行装置对仪表风的水含量进行严格的监控,其水含量处于正常范围。

再生烧焦使用的仪表风,通过干燥器降低仪表风的水含量。

除此之外在干燥器的出口安装水分析仪,监控干燥器出口的水含量。

再生器氧化区,焦碳与O 2燃烧,生成二氧化碳和水并放热,因此再生烧焦烟气的水含量高。

焦炭+O 2→H 2O + CO 2 +热量催化剂再生部分采用UOP 公司Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯。

氯吸附系统通过低温催化剂比高温催化剂持有更多的氯这样的特点获得经济效益。

所以在燃烧区的高温催化剂上损失的氯可以在氯吸附系统中的吸附区重新吸附到催化剂上。

再生烧焦烟气经过氯吸附系统、放空气脱氯罐后放大气或进入加热炉。

高水的再生烧焦烟气导致重整催化剂的比表面积下降。

目前部分催化重整装置将Chlorsorb 氯吸附系统切除,催化剂比表面积下降速率减缓。

0 引言辽阳石化油化厂催化重整装置原料为常减压装置来的直馏石脑油经加氢处理和拔头,与加氢裂化重石脑油混合,作为重整进料。

催化剂再生部分采用美国UOP 公司最新的CycleMax Ⅲ工艺技术,并采用Chlorsorb 工艺技术回收再生放空气体中的氯,在Chlorsorb 氯吸附后增加气相脱氯设施。

连续重整装置氯腐蚀问题分析及对策

连续重整装置氯腐蚀问题分析及对策

工业生产化 工 设 计 通 讯Industrial ProductionChemical Engineering Design Communications·151·第47卷第1期2021年1月1 氯的来源1.1 原料中的氯近几年,在原油的开发中为了最大程度上提升采收率,通常使用含有氯的试液,致使氯含量大幅度升高。

氯主要存在于汽油的馏分中,该馏分虽经过预处理后进入重整反应过程但仍存在部分残留的氯(精制油中氯含量<0.5mg/kg )进入下一阶段。

氯的另一重要来源源于原料,原料中的氯经过预处理加氢后会转化为无机氯,之后通过预加氢脱氯、汽提塔、预分馏塔处理后其中的氯有极少的残留,可满足重整阶段对氯的要求。

表1 原料中的氯含量原料氯含量(10-6)罐区石脑油<1汽提塔底油<1裂化石脑油<1精制油<1通过表1可以看出,现阶段生产过程中氯的含量已满足工艺要求。

1.2 催化剂再生补充的氯在实际生产过程中重整阶段以及催化剂再生阶段氯会有一定量的损失。

反应过程中所损失的氯大部分进入了重整产物中,催化剂再生阶段所损失的氯经碱洗与水洗阶段除掉。

为确保催化剂再生的效果,须保证氯的含量在1.0%~1.2%,因此,需在再生反应器中适当注入一定量的氯。

注入的氯会随着重整阶段以及催化剂再生的尾气排出装置。

水氯平衡反应式为:HOOHOHOH+HC1氯化水解HOOHOH+H 2OC1A1A1O Al Al O 2 氯对装置的影响2.1 氯对设备、管线的结盐及腐蚀重整反应过程中所损耗的氯不但会残留在油中,同时也会残留于氢气中。

因此,通常残留的氯在与铵根离子反应后生成的氯化铵极易结晶析出,进而导致换热器管道堵塞。

通常情况下有机氯不会腐蚀设备,但有机氯经反应后所生成的无机氯却极易腐蚀设备,进而影响设备的正常运行。

再生系统中往往注入氯,若所注入的氯不能被全部吸收进入再生循环器,则残留的氯会对设备产生一定程度上的腐蚀。

浅析重整催化剂水氯平衡的调整

浅析重整催化剂水氯平衡的调整

浅析重整催化剂水氯平衡的调整杨利平(陕西延长石油集团有限责任公司永坪炼油厂,陕西延安 716000)摘要:通过对催化重整反应的分析,阐明了搞好PRT-C、PRT-D 催化剂水氯平衡的重要性,并归纳总结了搞好水氯平衡的具体操作方法,对水氯平衡的异常情况提出了处理措施,以便较好的实现催化重整装置的正常运转。

关键词:水氯平衡;催化重整;系统过湿(过干);催化剂过氯(缺氯)前言重整催化剂是双功能催化剂,水氯平衡是指进入反应系统的水的总摩尔数与进入该系统物料中的氯的总摩尔数的比值(用R 表示),在保持水氯平衡的状态下能使重整催化剂的活性、选择性、和稳定性得以最佳发挥。

永炼催化重整装置的规模为15 万t/a,以延长原油直馏石脑油(初馏点~180℃馏分)为原料,目前以生产高辛烷值汽油(RONC93)方案为主。

重整催化剂采用了PRT-C/PRT-D 两段装填工艺,其中PRT-C 催化剂一次装入量为2.6t,PRT-D 催化剂一次装入量为7.82t。

PRT-C、PRT-D 催化剂是一种双功能催化剂,其中铂构成脱氢活性中心,促进脱氢和加氢反应;而酸性载体提供酸性中心,提供裂化和异构化。

酸性中心的氧化铝担体本身酸性很低,加入少量氯才具有一定酸性,改变氯含量可以调节其酸性功能的强弱,而氯的控制则以系统中含水量大小来衡量,水含量高会造成氯流失,使酸性功能变弱。

就催化重整地反应而言:六元环烷的脱氢反应是催化重整的主要反应之一,在催化剂金属活性功能的作用下进行,催化剂的酸性过强不利于该反应的发生;五元环烷的异构脱氢反应也是主要反应之一,他需在催化剂的酸性活性(A)和金属活性(M)作用下进行,只有搞好水氯平衡,反应才能向生成芳烃的方向进行;烷烃的脱氢环化反应也需要在催化剂的A、M 作用下进行,这是提高汽油幸烷值得关键;烷烃异构化反应则在酸性活性作用下进行,该反应速率较快,但受热力学平衡限制;加氢裂化反应则不利于芳烃的生成,会导致液收率和循环氢纯度的降低,这是应当控制的反应,这就要求必须搞好水氯平衡,防止催化剂酸性功能过强的情况出现。

反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响

反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响

571 操作温度根据催化剂再生前后反应温度,对汽油辛烷值、收率进行线性分析,制作出相应的波浪式曲线。

在反应初期,催化剂的反应活性比较高,而反应温度比较低。

在催化剂运行末期,依靠反应温度,可以补偿催化剂的活性,WALT或WABT温度会提升10℃左右,只有这样,汽油的辛烷值才能一直高于95,然而,由于反应温度的不断攀升,势必会降低重整汽油的液收势,催化剂中的积碳会增加。

要使重整催化剂有效延长运行周期,通过重整催化剂的再生,重整进料维持在11.5t/h,将气液分离罐的压力维持在1.2MPa。

当原料稳定时,经过调整水氯、反应温度,可以将反应温度控制在相应的温度梯度中,进入开工之后,运行了10个月,WALT与WABT 比较稳定,辛烷值也超过了95.5,这也说明催化剂的活性比较稳定。

通常,对反应温度进行提升之前,要明确催化剂的活性是否被降低,在原料中,是否含有硫、氮,以及金属等杂质,切不可盲目提温,找到原因之后,采取针对性的措施,避免催化剂的中毒失活。

对于汽油的辛烷值,除了温度得到了提升,通过调整水氯平衡,能够将其活性控制在理想范围。

2 催化剂水氯平衡分析当催化剂的比表面积发生变化的时候,催化剂中的氯量和R 值是息息相关的,R 代表水氯摩尔比。

当催化剂的比表面积下降时,要想催化剂中的氯含量不变,应该增加氯含量,减小R 值,从此可以看出,催化剂的比表面积若是下降,其保持氯的能力也就会下降,所以,在生产清洁汽油调和组分时,RON超过95,要想确保产品性质,应该明确比表面积的变化,科学调整注水量和注氯量。

在催化剂再生的报告中,催化剂3932的比表面积是155m 2/g,而催化剂3933是160m 2/g,氯含量为0.85%与0.86%。

在开工的初始阶段,在系统内,往往水含量比较大,车间对催化剂主要进行补氯,没有注入乙醇,当车间进行开工的时,经过一段时间后,要绘制水氯平衡的趋势图。

对汽油辛烷值进行分析,观察反应温度,当生成油的颜色发黄时,表示催化剂完成了过氯,水氯配比得到了调节。

对炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题的分析

对炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题的分析

对炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题的分析【摘要】伴随着我国石化工业产业的发展,在炼油和石油化工生产中催化重整发挥着越来越重要的作用。

催化重整不仅可以生产出高辛烷值的汽油,不断提高所生产汽油产品的质量,还可以生产以芳烃为主的化工基础原料,同时产出的副产品氢气还可以成为炼厂低成本氢气的重要来源。

然而不容忽视的是,氯腐蚀问题始终困扰着催化重整装置,对稳定的生产构成不小的影响。

因此,深入探讨炼油催化重整装置中氯腐蚀相关问题具有十分重要的现实意义。

【关键词】催化重整装置;氯腐蚀;影响;防范措施在石化生产中,催化重整装置应用已较为成熟,但重整装置的氯腐蚀问题始终影响着生产的稳定和生产产品的质量,若产生氯腐蚀现象,则可能造成换热器的管程堵塞、预加氢反应器的系统压降增大、压缩机气阀动作失灵、蒸发脱水塔回流控制阀和压力控制阀失灵等问题,进而引发设备运行故障,严重的话甚至可能诱发重整装置出现较为重大的安全生产事故。

所以必须予以足够的重视。

1.重整装置中氯的来源,以及氯腐蚀对装置的影响分析1.1重整装置中氯的来源以及系统设备中的含氯量在石化生产中,重整原料主要为直馏汽油,其通常是从常减压装置中得来的。

一般情况下,重整原料中含有的氯主要产生于两个方面:一方面,在原油的开采及输送过程中,为提升原油开采量或是为达到降低原油凝固点,以方便运输的目的,常常会在原油中加人少量有机氯化合物,这些氯化合物会随重整原料一同进入到重整装置当中;另一方面,固定床通常有一个半再生式催化重整装置,其所采用的是一般为全氯型催化剂,在重整装置的运行过程当中,为提高其催化的活性,使生产产品的选择性和稳定性更佳,就需要将催化剂水氯环境控制在一个平衡状态下,这样就需要在生产环节中不断地向重整装置中注入水及二氯乙烷或是三氯乙烯,以实现控制催化剂水氯平衡的目的。

以上原因正是重整装置氯的来源,进而产生氯腐蚀的根本原因。

1.2氯腐蚀对重整装置的影响分析在石化生产中,由于重整原料中不可避免地含有大量氯,若无法及时有效地脱离这些氯,其就可能会对重整装置产生较为严重的腐蚀现象,腐蚀还会进一步引发设备及管路的堵塞等问题。

水-氯平衡对重整催化剂性能的影响

水-氯平衡对重整催化剂性能的影响

水-氯平衡对重整催化剂性能的影响
水-氯平衡对重整催化剂性能的影响
李成
【期刊名称】《广石化科技》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】通过对广州石化1Mt/a催化重整装置系统水氯平衡的分析,找出了影响重整系统水氯平衡的因素,分析并总结了水氯平衡的判断与调节方法及注意事项。

结果表明,在温度、压力稳定,重整原料含水质量分数为(5~9)×10-6的条件下,水氯平衡的调节可只对氯含量进行;在实际生产中对水氯平衡的判断主要看反应器温降、稳定汽油辛烷值、重整循环氢纯度,当出现较大异常现象时,应首先分析重整原料的氯含量,如果系统取得了较为适宜的水氯平衡,重整汽油的质量(辛烷值和芳烃产率)也会不断提高。

【总页数】6页(P.17-22)
【关键词】催化重整;催化剂;水氯平衡;汽油辛烷值
【作者】李成
【作者单位】炼油二部
【正文语种】英文
【中图分类】TE966
【相关文献】
1.反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响 [J], 吕超
2.水氯平衡对双金属重整催化剂的影响:E—603催化剂操作体会[J], 王安川
3.水氯失衡对连续重整催化剂性能的影响 [J], 刘淑敏; 马爱增
4.水—氯平衡对双金属重整催化剂性能的影响 [J], 王安川。

浅析反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响

浅析反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响

浅析反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响
浅析反应温度、水氯平衡对半再生重整催化剂的影响
作者:唐宾[1];祁小荣[1];
作者机构:[1]玉门油田炼油化工总厂,甘肃酒泉735200;;
来源:华东科技:学术版
年:2016
卷:000
期:008
页码:P.305-305
页数:1
中图分类:TE624
正文语种:CHI
关键词:重整催化剂;水氯平衡;反应温度
摘要:反应温度、水氯平衡对于半再生重整催化剂的性能发挥与维续有本质的影响,本文着重对稳定反应温度,控制水氯失衡展开详尽总结,避免半再生重整催化剂发生失活或性能衰退情况发生,旨在对今后催化重整催化剂的择取及其反应条件的优化提供一定的理论价值。

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重整催化剂CR401水氯平衡分析
姚伟;周媛媛
【摘要】中油国际(苏丹)炼油有限公司0.4 Mt/a连续重整装置根据全厂物料平衡的要求,改变了预加氢系统的原料组成,重整精制油中氮质量分数持续超过0.5μg/g.为了满足重整进料的要求,向预加氢系统注入除盐水.调整后发现,虽然降低了杂质含量,但是过多的水汽进入重整系统使催化剂的活性中心上的氯流失,严重影响了催化剂的水氯平衡.重整循环氢中水质量分数应保持在15 ~25 μg/g,氯质量分数应保持在1~2 μg/g,再生后催化剂上氯质量分数的推荐值为1.05%~ 1.15%,精制油中的水质量分数要严格控制在4μg/g以下才能保证催化剂有良好的活性.通过提高再生注氯量、提高汽提塔塔底温度、停止预加氢注水等措施,重整催化剂活性得到恢复,达到设计指标.
【期刊名称】《炼油技术与工程》
【年(卷),期】2015(045)011
【总页数】3页(P58-60)
【关键词】氯平衡;重整催化剂CR401;预加氢;注水;精制油杂质
【作者】姚伟;周媛媛
【作者单位】中油国际(苏丹)炼油有限公司,苏丹喀土穆 999129;中油国际(苏丹)炼油有限公司,苏丹喀土穆 999129
【正文语种】中文
中油国际(苏丹)炼油有限公司0.4 Mt/a连续重整装置是由中国石化工程建设有限
公司设计,其中催化剂再生部分采用连续再生技术,催化剂采用法国AXENS公司的双金属功能催化剂CR401,具有积炭速率低,选择性高的特点。

为保证重整进
料的质量,在重整单元之前设置了预处理装置—预加氢单元,主要目的是除去进
料中的硫、氮、氧、水、金属等杂质。

这些杂质会严重降低重整催化剂CR401的活性和选择性。

表1为重整进料杂质要求[1]。

2012年,根据全厂物料平衡的要求,汽、柴油加氢装置的处理量提高至设计负荷的110%。

经过加氢精制的石脑油产品直接供给重整装置的预处理单元,加氢石脑油产品占到重整预处理单元进料的60%,过高的运行负荷不能有效的去除加氢石
脑油产品中的氮,直接导致连续重整原料中氮质量分数持续超过0.5 μg/g。

为保
证连续重整进料中氮含量合格,决定开启预加氢注水,以洗涤油相中携带的氮化合物。

2012年7月17日开启预加氢注水泵P-71105,保持注水量0.5 t/h。

预加氢开启注水后,重整原料油中氮质量分数迅速下降至0.4 μg/g,满足了重整进料氮
质量分数小于0.5 μg/g的要求。

2012年8月9日发现重整单元一反温降最低降至107℃,二反、三反温降无明显变化,同时发现富氢气体产量明显不足。

循环氢气中氯质量分数的设计指标应在1~2 μg/g,而当前仅有0.2 μg/g,远远偏离设计值。

汽油产品颜色略显黄绿色,辛烷值下降。

具体参数变化如图1~2所示。

3.1 催化剂活性降低
重整反应主要发生的是异构化和脱氢的反应,均为吸热反应,因此产生温降。

根据反应机理,重整氢气产率和重整各个反应器的温降是判断重整反应深度的两项重要指标。

由图1可以看出,8月5日氢气产率达到最低,8月9日一反的温降由正常的112℃降低至107℃。

以上这些现象均说明反应深度明显降低,催化剂活性受
到破坏。

经多方分析查证,初步推断为系统水氯平衡遭到破坏,导致催化剂活性下
降,从而降低了反应深度。

3.2 催化剂反应机理
重整反应速度受催化剂酸性功能和金属功能影响。

加氢反应速度和脱氢反应速度随着催化剂金属功能增强而加快。

催化剂分子的结构重排(如从线性到成环)包括碳键的重新结合,主要由载体的酸性功能催化,主要催化烷烃成芳烃。

催化剂载体要求有一定的酸性水平,以促进某些有利的反应(异构化反应、脱氢环化反应)以达到最大期望的性能(重整生成油的生产、氢气产率或辛烷值)[2]。

催化剂上固定的氯含量多少决定了催化剂酸性功能的强弱。

在操作中,氯含量随循环气体中的湿度和水对氯流失的不同而变化,简单来说即循环氢气中湿气会对附着在催化剂上的氯离子的流失起到积极的作用,从而降低了催化剂的酸性功能。

适量的湿气对提高金属铂的分散性有积极作用,从而进一步提高催化剂的金属功能。

因此在催化剂再生期间不仅要注入适量的氯化物,更要注入酒精。

通过酒精燃烧生成的水来提供适宜的湿度,从而提高金属铂的分散性。

3.3 重整系统过湿
经过多次计量,确认再生系统注氯保持533 g/h时,催化剂上的氯质量分数可以
有效控制在1.10%。

因此判断系统过湿,过多的水汽进入重整系统使催化剂活性
中心上的氯流失。

系统中水的主要来源有两方面,一方面是原料中携带的少量水分,这部分的水将在原料系统以及缓冲罐中脱除;另一来源就是预加氢系统注入的除盐水,用于洗涤反应中产生的铵盐和杂质。

由此分析,7月17日向预加氢系统注水
很可能是导致系统过湿的原因。

虽然油中水作为日常分析并未显示异常,但从7
月25日起氢气产率缓慢降低,直到8月5日氢气产量已不能维持正常的加氢装置处理量;8月5日后总温降下降明显,辛烷值由上周的91.7下降到90.7;8月8日
15点富氢气体和循环氢气体中氯含量几乎为0。

催化剂活性开始下降的时间恰好
是开启预加氢注水后一周。

确认反应情况与系统过湿的特征相符后,8月9日立即停止预加氢注水,提高预处理汽提塔塔底温度至230℃,提高再生注氯量到620 g/h,同时降低重整注硫量到10 g/h(约为重整进料的0.2 μg/g),以恢复催化剂活性,维持重整产氢,降低对
全厂物料平衡造成的影响。

停止预加氢注水后,一反、二反的温降有了明显的上涨趋势。

而三反温降继续保持下降趋势并且达到最低值48.6℃,8月14日降低注氯量到533 g/h,三反温降已开始处于稳定上涨状态。

8月13日检测到富氢气体氯
质量分数提高到2.5 μg/g,循环氢氯质量分数提高到1.0 μg/g,停注水5 d后,情况有了明显的好转:温降虽然较低,但是已经开始稳定回升,产氢量也有了相对
好转,催化剂活性正在逐渐恢复。

在反应温度512℃,重整进料46 t/h的负荷下,具体参数如图3所示。

重整反应中水含量与重整水氯平衡关系密切,过多的湿气进入重整反应系统,将会使催化剂的活性中心上的氯流失,从而降低催化剂的活性,严重时会影响到整个炼油厂的氢气平衡。

实际操作中必须时时监控循环氢气中水、油中水,催化剂和循环氢气中的氯含量。

重整循环氢中水质量分数应保持在15~25 μg/g,氯质量分数
应保持在1~2 μg/g,再生后催化剂上氯质量分数的推荐值为1.05%~1.15%,
精制油中的水质量分数要严格控制在4 μg/g以下才能保证催化剂有良好的活性。

同时由于油和气中水含量要求的精度较高,又并不能完全依赖于分析结果,只能作为参考指标,除此之外还要注意观察反应温降、汽油辛烷值、汽油颜色、高辛烷值汽油的液体收率、氢纯度等参数来确定反应的深度以及催化剂的活性。

当确定催化剂的活性损失是由于系统过湿造成后,可以通过提高预处理汽提塔塔底温度,加强原料罐、塔顶回流罐和预加氢高压分离罐脱水的措施来补救。

同时需要提高再生系统的注氯量,及时补充催化剂上的氯,维持装置的产品质量要求,确保下游耗氢装置的正常运行。

【相关文献】
[1]杨震.喀土穆炼油有限公司技术论文集[C].北京:石油工业出版社,2010:261-263. [2]李成栋.催化重整技术问答[M].北京:中国石化出版社,2004:225-228.。

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