加氢裂化催化剂再生技术总结
加氢催化剂再生技术
加氢催化剂再生技术2007年4月炼油技术与工程PETROLEUMREFINERYENGINEERING第37卷第4期基础知识加氢催化剂再生技术李立权中国石化集团洛阳石油化工工程公司(河南省洛阳市471003)摘要:介绍了加氢催化剂失活的原因和机理,加氢催化剂再生技术的机理和分类,国内外新型加氢催化剂再生技术,加氢催化剂再生过程中影响再生效果的因素,以及工业装置催化剂再生时的防腐蚀措施.关键词:加氢催化剂失活再生工艺操作条件1催化剂的失活催化剂失活按失活过程的可逆性可分为两类.J:一类是暂时性失活.原料中的含S,N,O等杂环烃,稠环芳烃和烯烃在催化剂表面被吸附后经热解,缩合等反应生成的积炭覆盖了催化剂的活性中心,导致催化剂失活,这种失活是暂时的,可通过再生恢复催化剂活性.另一类为永久性失活.原料中的Fe,Ni,V,Ti等重金属沉积,催化剂上金属晶态变化与聚集,催化剂及其载体孔结构的倒塌等引起的失活,这种失活是永久性的, 因为无法通过再生来恢复催化剂活性.按失活机理催化剂失活可分为中毒,结焦及烧结三类J.中毒:主要指碱性氮化物如吡啶类化合物化学吸附在酸性中心上,不仅使催化剂失去活性而且堵塞孔口及内孔道;结焦:原料在催化剂表面形成炭质,覆盖在活性中心上,大量的结焦导致孔堵塞,阻止反应物进入孔内活性中心,Shir. ing等研究了加氢催化剂上积炭的形成机理及积炭对活性的影响,指出5%的积炭即可引起催化剂失活;烧结:指催化剂结构发生变化而丧失活性中心,如小金属聚集或晶体变大.渣油加氢催化剂的失活可分为初期快速失活,中期稳定失活和末期快速失活...初期快速失活:稠环芳烃在催化剂表面被吸附后经热解缩合形成的积炭(11%~17%)覆盖在催化剂活性中心上引起失活;中期稳定失活:金属硫化物在催化剂微孔中沉积引起的失活.镍负载型催化剂的失活可分为如下几种:催化剂比表面积减少;活性中心Ni与载体A1O问形成难还原的NiA1O物种,减少了催化剂活性中心数;活性中心Ni聚集形成晶相.Camaxob等将催化剂失活归纳为两类:一是化学变化引起的失活;二是结构改变引起的失活.Hegedus等将催化剂失活归纳为三类:即化学失活,热失活和机械失活.Hughes则将催化剂失活归纳为中毒,堵塞,烧结和热失活.催化剂失活的机理可归纳为四种J.平行失活:失活速率与反应物的浓度有关;连串反应: 失活速率与产物浓度有关;并列失活:失活速率与毒物浓度有关;独立失活:失活由表面结构改变或高温下催化剂表面烧结所致,失活速率与高温下的反应时间有关.2催化剂再生的机理2.1再生的定义对失活的催化剂通过各种有效的物理和化学手段,去除吸附(物理吸附,化学吸附等)在该催化剂表面上各种有害的毒物,杂质(积炭,金属,盐类沉积物等),改善和调整催化剂表面的物理结构与晶粒分布等,从而使催化剂活性得以部分恢复的过程.2.2再生的基本化学反应烧硫,烧炭反应..:收稿El期:2007一O1一O8.作者简介:李立权,教授级高级工程师,1984年毕业于西北大学化工系,现任该公司副总工程师.联系电话:0379—64887540.一56一炼油技术与工程2007年第37卷C+02--CO22H2+02--2H202Co9S8+2502=一18Co0+16S022MoS2+702=一2MoO3+4S022Ni3S2+702=一6NiO+4S022WS2+702=一2WO3+4S02烧炭的总化学反应也可表示为¨:CH+02一CO+CO2+H202.3再生的基本原理氧化再生:用含氧气体烧除催化剂表面上的积炭来恢复催化剂的活性.热氢再生:在一定温度条件下,用热氢循环汽提吹除催化剂上的积聚物.疏活再生:高温还原使NiA10还原为Ni,引疏活剂可使Ni晶相再次高度分散在催化剂载体上. 碱液再生_l:用强碱溶液冲洗被有害金属离子覆盖的催化剂床层,脱除沉积的金属离子,部分恢复催化剂的活性.热水+碱液再生:对不溶料造成的催化剂床层堵塞,可用热水+碱液进行处理,部分恢复催化剂的活性.3催化剂再生技术的分类(1)根据反应进行的场所不同,加氢催化剂再生可分为器内再生和器外再生¨.器内再生是指装置停工后,催化剂在反应器内进行原位再生;器外再生是指装置停工后,将积炭催化剂不经再生就直接从反应器内卸出,送往专门的催化剂器外再生公司进行异地再生.(2)根据再生载热体的不同再生可分为氮气再生,空气再生,空气+氦气再生,空气+氮气再生,空气+水蒸气再生,空气+氧气再生等¨.(3)根据再生介质的不同催化剂再生可分为氧气再生,氢气再生,苯再生等.(4)根据再生机理的不同催化剂再生可分为烧炭再生和溶焦再生等¨.(5)根据再生的连续性催化剂再生可分为间断再生和连续再生等¨….4催化剂再生技术介绍4.1器内再生4.1.1氮气.空气再生以氮气为热载体并引入空气对催化剂进行烧焦.氮气和空气通过加热炉和反应器经注氨,注碱和注缓蚀剂等操作后,氮气循环使用.注氨,注碱和注缓蚀剂等操作是为了防止反应生成的CO,SO和s0等对设备产生腐蚀.4.1.2水蒸气.空气再生¨以水蒸气为热载体并引入空气对催化剂进行烧焦,水蒸气和空气通过加热炉和反应器后直接放空.4.1.3苯再生]若生产过程中反应温度较低,主反应本身或副反应生成的引起分子筛催化剂失活的焦质分子较小或为液态,这些焦质在有机溶剂如苯中有一定的溶解性.采用溶剂苯洗脱的方法可使这种液焦从催化剂表面或孔道中洗脱下来,并随着溶剂流动扩散出来,达到催化剂的再生.4.1.4氢气.苯再生¨氢气.苯再生是在物理和化学作用下促使焦质脱附而达到再生的目的.失活催化剂在高温以及H和苯流体下再生,H:首先扩散到催化剂的表面发生表面作用,减弱了表面活性对炭物质原有的吸附力,促使可溶性炭进行物理脱附,部分适宜大小的轻质焦质分子从催化剂表面脱附而溶于苯液中,随再生苯流流出,而较大分子则留于孔内.4.1.5热氢循环再生¨.反应器停进原料油后,反应器人口温度降到150℃;循环氢压缩机全量运行;以30℃/h的速率给反应器升温,升至330℃恒温2h,吹除催化剂上的积聚物.4.1.6疏活再生..高温还原使NiA1:0还原为Ni,引疏活剂使Ni晶相再次高度分散在催化剂载体上,使催化剂的活性恢复.4.1.7布郎斯台德酸再生¨含贵金属的分子筛催化剂常规再生后与布郎斯台德酸的水溶液接触,以使聚集的金属分散,然后用氯化法处理,这样可大幅提高金属分散度. 4.2器外再生…’4.2.1CRI器外再生待生催化剂首先进入汽提炉的传送带上,用350℃的热空气将催化剂上的烃类脱除,经过筛除瓷球和粉末,进入再生炉.再生炉炉膛分四段,第一段用于烧硫,温度控制在350~400℃;第二段用于烧炭,温度控制在400~450℃;第三段用第4期李立权.加氢催化剂再生技术于恒温烧炭,温度控制在450oC;第四段用于烧残炭,温度控制在450—400oC.4.2.2Eurecat器外再生含有烃类的待生催化剂首先进入汽提炉,与高速通过炉内的空气接触,使催化剂表面的烃类受热后被空气带走,烟气进入焚烧炉高温燃烧后再进洗涤塔洗涤后排人空气.汽提温度为l80—200oC,脱油后的待生催化剂经过筛后进入再生炉,首先在200—250oC下进行烧硫,然后在400—480oC下完成烧炭再生.5影响催化剂再生的因素5.1再生方式¨’不同催化剂体系需要不同的再生方式,如:对加氢裂化催化剂一般不用水蒸气一空气再生方式,因水蒸气能促使催化剂上金属聚集,使分子筛或氧化铝晶型结构破坏.5.2催化剂形式¨川催化剂再生后,含USY沸石的催化剂其部分沸石倒塌会使孔容和比表面积降低较多,因此USY相对结晶度通过再生也无法恢复.当原料油中的其它毒物,如碱性金属元素Na 等,被吸附在催化剂的酸性中心上时会引起酸性中心中毒,而通过再生无法除去Na,且易引起沸石烧结,导致催化剂永久中毒.5.3催化剂积炭量¨催化剂上焦炭含量越高,相对分子质量越大,碳氢含量比值越高(聚合度越高),焦炭与强酸中心结合越紧密,则烧炭再生过程越难.器外再生前,应分析失活催化剂组成,根据失活催化剂特性,采取相应的措施,才能提高再生效果.5.4再生温度¨’再生温度是催化剂再生必须严格控制的关键参数之一.在合理的再生温度范围内,随着再生温度的提高,结晶度下降,催化剂小孔小于4nm, 大孔大于l0nm比例下降,催化剂中孔4一l0nm 比例上升,催化剂酸度下降.氮气一空气再生法的最高再生温度取420—480oC比较合适,因为大于480~C时,钒获得了迁移所需的能量后就会进入分子筛骨架或与载体反应生成共熔体,从而引起分子筛结构破坏.器内再生的最高温度可用下式计算:Tm=Ti+ll1.2w(O2)式中:Tm——催化剂床层最高温度,oC;——反应器人口温度,oC;O——反应器人口循环气中氧质量分数,%.不同燃烧阶段的器内再生最高温度应有所不同,如第一阶段不高于430oC,第二阶段不高于450oC,第三阶段不高于480oC.5.5氧含量¨刮再生烧炭过程中的氧主要消耗在碳,氢,硫的燃烧和氧化上,不同氧含量导致的床层温升不同. 再生期间的超温主要是氧含量控制不当引起.为了缩短再生时间,在采取措施得当的情况下可适当提高氧含量,但氮气一空气再生法最大氧质量分数一般应控制在不高于2%.5.6热载体量¨热载体量大,反应器内气流的线速度大,有利于气流的分配,热量的带出及温升降低,也会缩短再生时间,一般氮气一空气再生法采用循环氢压缩机全量循环;水蒸气一空气再生法,由于水蒸气热容量大,一般根据全厂水蒸气平衡,再生时间安排及氧含量控制综合考虑.5.7飞温12,18]催化剂再生中飞温引起的高温可烧结催化剂,以及破坏分子筛骨架或骨架脱铝,使再生后催化剂性能下降.工业生产中预防飞温的措施有:载气中加入热容量较大的组分;烧炭再生前进行预处理(吹扫,抽提);分阶段调控载气中氧含量或氧分压和烧炭温度;催化剂中装载适量其他元素. 6再生过程中的防腐蚀措施¨6.1注氨注氨可中和碳,硫燃烧产生的CO,SO,SO遇水形成的HCO3,HSO3和HsO,避免由此引起的露点腐蚀.6.2注碱注碱可彻底中和SO,避免在氧,水存在下形成的连多硫酸使奥氏体不锈钢破裂.6.3注缓蚀剂在碱液中加入缓蚀剂可保护金属表面不受酸性介质的冲击和腐蚀.7结束语(1)工业催化剂的再生,不应局限于氧化烧炭,而应进一步开发消除金属(V,Fe,Ni,Cu等)一58一炼油技术与工程2007年第37卷污染物的技术,开发并推广再生催化剂活性部位表面重组及表面更新技术,提高再生效果.(2)为了避免设备的腐蚀,减少环境污染,应增加设备的运行周期,提高催化剂的再生质量和效率,同时加氢催化剂应尽可能采用器外再生技术.(3)控制再生温度和氧含量是再生安全进行的保证.(4)应加强相关研究,不断完善再生过程的模拟模型,科学指导再生过程.参考文献[1]赵琰,张喜文.加氢裂化催化剂失活与再生[J].工业催化, 1999.(6):47-56.[2]张喜文,凌凤香,孙万付,等.一种失活加氢精制催化剂再生行为的研究[J].当代化工,2005,34(5):336-340.[3]尉东光,周敬来.分子筛催化剂结焦失活探讨[J].天然气化工,1995,20(2):47-52.[4]黄仲涛,林维明,庞先桑,等.工业催化剂设计与开发[M].广州:华南理工大学出版社,1991.244.[5]孙万付,马波,索继栓,等.加氢裂化催化剂积炭行为的研究[J].催化,2000,21(3):269-272.[6]吴吴,牛传峰,戴立顺,等.一中东常压渣油加氢脱硫反应催化剂初期失活模型[J].石油炼制与化工,2O04,35(7):68-71. 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KeyWords:hydrogenationcatalyst,deactivation,regenerationprocess,operat ingconditions。
FD2G催化裂化柴油加氢转化技术工业应用总结
关键词:FD2G工业应用催化裂化柴油高辛烷值汽油长周期
中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研
究院(简称抚顺石油化工研究院)开发的FD2G
加氢裂化装置于2013年首次应用该技术进 行工业试验,将高芳炷含量的催化柴油转化为高 辛烷值汽油调合组分,同时生产部分硫质量分数 低于10 pg/g的清洁柴油,柴油十六烷值较原料 增加10-30单位,取得了良好的实验结果。次年 同类加氢裂化装置采用该技术进行改造,进行工 业应用⑹o 2017年7月首套采用该技术设计建 设的高芳桂催化柴油加氢转化装置建成投产。该 技术可以实现增产汽油和压减柴油的产品结构调 整,降低企业柴汽比,又可以减缓企业柴油质量升 级的压力。
加工工艺
炼油技术与工程 PETROLEUM REFINERY ENGINEERING
2019年第49卷第7期
FD2G催化裂化柴油加氢转化技术工业应用总结
.孙士可,曾榕辉,吴子明
(中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院,辽宁省大连市116045)
摘要:中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的FD2G催化裂化柴油加氢转化技术已成功工业 应用,在削减催化裂化柴油的同时,提高了汽油等高附加值产品的收率。开工初期,催化剂初期活性稳定后汽油产 品的研究法辛烷值可以达到90.0,随着运行时间的延长,汽油产品的研究法辛烷值继续升高。通过工业应用结果 分析了 FD2G装置掺炼直幡柴油、重整重芳婭等原料的可行性,以及掺炼不同原料对汽油产品性质的影响。通过工 艺条件的优化,在运行中末期逐渐提髙反应压力可以有效延缓催化剂失活速率,精制反应辭最高点温度提温速率
锻焊结构加氢反应器的催化剂再生与修复
锻焊结构加氢反应器的催化剂再生与修复随着能源需求的增加和环境意识的提高,催化剂在化学反应中的应用变得越来越重要。
然而,由于长时间使用和高温高压环境的作用,催化剂会出现失活和损伤的问题。
对于锻焊结构加氢反应器中的催化剂,再生和修复是至关重要的,以保证其催化性能和使用寿命。
再生是指通过一系列的化学、物理和热学手段,将失活的催化剂恢复到原来的活性水平。
催化剂失活的原因可以是活性组分的损耗、表面物种的堆积和不良反应产物的生成等。
根据不同的失活原因,再生方法也有所不同。
首先,针对活性组分的损耗,可以通过添加新的活性组分来恢复催化剂的活性。
例如,对于乙烯氢化反应催化剂,可以通过向催化剂中添加新的金属组分来提高其活性。
同时,还可以采用物理或化学手段去除失活物质的方法,例如超声波清洗、氧化煅烧或酸洗等。
这些方法可以将吸附在催化剂表面的污染物或毒性物质去除,从而恢复催化剂的活性。
其次,针对表面物种的堆积和不良反应产物的生成,可以采用热学手段来实现催化剂的再生。
常用的方法包括高温煅烧和还原。
煅烧是指将催化剂在较高温度下加热,使其失活物质在氧气或惰性气体和高温的共同作用下重新溶解或挥发。
还原是指将催化剂置于还原气氛中,在高温条件下使活性物质恢复到活性状态。
这些方法可以消除催化剂表面堆积物和不良反应产物,恢复催化剂的表面活性。
然而,仅仅依靠再生是无法完全修复催化剂的损伤的。
在高温高压环境下,催化剂可能发生机械损伤和化学腐蚀。
对于锻焊结构加氢反应器中的催化剂,这些问题更为突出。
因此,修复也是催化剂维护的重要环节。
首先,对于机械损伤,可以通过重新制备或重新堆积活性组分来修复催化剂。
例如,使用相同的合成方法制备新的催化剂颗粒,然后与损坏的催化剂混合,以达到修复的效果。
此外,还可以采用特殊的涂层技术,将活性组分均匀地涂覆在损坏处,修复催化剂的功能。
其次,对于化学腐蚀引起的催化剂损伤,可以采用表面修复技术来修复催化剂。
例如,选择具有高抗腐蚀性的材料进行覆盖,防止催化剂与活性物质之间的反应。
润滑油加氢装置催化剂器外再生总结
润滑油加氢装置催化剂器外再生总结作者:李岩来源:《进出口经理人》2017年第05期摘要:介绍了润滑油加氢装置催化剂器外再生情况。
通过再生前后催化剂性质对比和再生剂的开工使用情况介绍,说明了器外再生催化剂活性可以得到良好恢复。
关键词:催化剂;器外再生;润滑油加氢一、装置概况济南分公司润滑油加氢装置由中国石化工程建设公司(简称SEI)和山东济炼石化工程有限公司共同设计, 2012年8月30日投料试车开工。
本装置采用石科院开发的高压RLT技术,由加氢处理和加氢精制两个反应器组成,设计以临商原油的减三线、减四线和轻脱沥青油为原料,通过糠醛浅度精制-加氢处理/加氢精制-酮苯脱蜡流程生产满足HVIⅡ标准的基础油。
装置加工规模30×104t/a,主要产品为HVIⅡ6、HVIⅡ10基础油和HVIⅡ150BS光亮油。
随着装置运行时间的延长,催化剂活性不断下降。
装置加工减三线、减四线时反应温度不断提高,同时两种原料切换时过渡时间加长,导致产生较多过渡料。
按照公司生产计划,2017年3月利用停工检修机会,对两个反应器内催化剂进行器外再生。
二、催化剂装卸情况(一)催化剂卸剂装置停工后,经过柴油冲洗、热氢带油、氮气置换,循环降温等步骤,反应系统氢+烃含量未经再生催化剂含硫化亚铁,接触空气容易自燃。
整个卸剂过程全部在氮气环境下进行。
加氢处理反应器顶部保护剂采用顶部抽吸方式卸出,其余催化剂采用卸料口自卸方式卸出。
卸出催化剂用集装箱封存,并用氮气密封,防止自燃。
(二)催化剂的器外再生如:表1、表2卸出的催化剂委托温州市瑞博催化剂有限公司进行器外再生。
由数据看待生催化剂强度较小,沉积较多硫、碳,催化剂孔容及比表面均较低。
器外再生后的催化剂孔容、比表面、强度等均达到合格品指标,满足生产要求。
(三)催化剂的装填如:表3、表4按照石科院给出的装剂方案,将再生后的催化剂重新装入两个反应器内,加氢处理反应器内保护剂全部更新。
另补充12t新催化剂RL-2装入加氢处理反应器第二床层,4.7t新催化剂RLF-2装入加氢精制反应器最下部。
加氢裂化催化剂再生技术总结
加氢裂化催化剂再生技术总结摘要:催化剂是加氢裂化工艺的核心,特别是加氢裂化催化剂,直接决定了油品转换的方向。
在精制反应器与裂化反应器串联使用的生产工艺中,裂化催化剂失活的主要原因为结焦或积碳,通过再生处理能够使其恢复活性。
加氢裂化催化剂选择专业的公司进行器外再生,再生剂质量好、活性损失少,能够满足装置生产运行要求。
关键词:加氢裂化催化剂结焦积碳再生1前言加氢裂化催化剂不仅要求有加氢性能,且有适宜的酸性,因此多含有沸石酸性组分。
加氢处理和加氢裂化操作中,多种因素导致催化剂暂时或永久失活,运转周期一般为6个月到4~5年,视装置类型和操作条件苛刻度而定,在运转过程中催化剂失活,可由提高反应温度来弥补,直至产品质量、数量限制而停止升温,确定停运进行再生。
再生可以除去焦炭、清除覆盖活性中心及堵塞孔口的焦炭和杂质,同时使活性金属重新分散,恢复催化剂活性[1]。
通过分析裂化催化剂使用情况,委托专业厂家对催化剂进行再生,再生剂活性较好,使用效果满足生产需求。
2加氢裂化催化剂失活现象造成加氢裂化催化剂失活的主要原因有催化剂结焦、催化剂中毒以及催化剂中金属聚集、分散变差[2]。
结合催化剂使用情况来看,该裂化剂串联在精制催化剂之后使用,其发生催化剂中毒和金属沉积的可能性较小。
通过收集分析催化剂运行数据,显示该裂化剂在第一运行周期中未出现局部热点,通过温度补偿的方式基本能够满足反应深度的需求。
因此,该裂化剂失活的主要原因为结焦或积碳,通过再生处理能够使其恢复活性。
3加氢裂化催化剂再生的要求加氢裂化催化器外再生需要确保催化剂晶体结构稳定、损坏程度微小,活性金属凝聚度降至最低,使得比表面积、孔容及径向压碎强度得到良好的恢复。
通常要求如下;表 1 再生剂性能指标要求注:Rx—实验室再生样品的分析值。
一般通过过筛分离脱除反应器卸下催化剂中的碳粉、杂质、瓷球等物,将剩余的待生剂进行烧焦再生,烧焦脱除待生剂中的碳和硫,使其比表面积、孔体积得以恢复。
加氢裂化装置进口催化剂首次国内器外再生后运行总结
20 0 4年 装 置 建 设 期 问 考 虑 到 标 准 公 司 催 化 剂
1 催 化剂物 性- 更换情况 5
11 催化剂物化性质 .
加氢 裂化 装 置 主 催 化 剂 采 用 D N一2 0精 制 剂 0
D N一2 0是 一 种 高 活 性 镍 钼 氧化 活 性 组 分 的 0
氧化 铝催 化 剂 , 用 标 准 公 司 的 C N U Y 专 利 技 采 ETR 术制 成 。具有 催化 剂活 性高 、 稳定 性 强 , 以及 具有 好 的脱 硫 、 氮作 用和 芳烃饱 和性 。 z一 2 7 3裂 化 催 化 剂 是 一 种 镍/ 沸 石 催 化 剂 , 钨 该催 化剂 具有 高活 性 、 较高 的航煤 收 率 、 滑油 料粘 润
,
种 以氧化铝
表
1
是 催化 剂装填情 况
为担 体
的 镍 /钼 部 分 预 硫
,
化 催 化 剂 其作用 是 将 原 料
中 的硫 转化 为硫 化 氢 使 烯 烃 及 芳 烃 饱 和 以 改 进 产
品 的质量
1 2
.
。
历 次催 化 剂更 换 情况
2005
z 2 7 3 裂化 剂
一
年
,
5
月 精制反 应 器 第 三 床层 出现 差 压 上
石 油
第3 7卷 第 6期
与 天 然
气 化 工
43 9
CHEMl CAL E NGI NEERl L& GAS NG OF OI
加氢裂化装置进1催化剂首次国内器外再生后运行总结 2 1
胡 勇 曹志 阳 金 永 江 李 海林 周 一 民 杜 胜 利
( . 山子 石化 公 司炼 油厂 2 1独 .天利 高新 3 独 山子 石化 公 司科技 信 息处 ) .
加氢催化剂再生方案
加氢催化剂再生方案引言加氢催化剂在石油炼制和化学工艺中扮演着重要的角色。
随着加氢催化剂使用时间的增长,其活性逐渐下降,导致转化率降低,需要进行再生。
本文将介绍一种加氢催化剂再生方案,以提高催化剂的使用寿命和转化效率。
加氢催化剂再生方案加氢催化剂再生方案主要包括以下几个步骤:1. 催化剂脱除首先,需要将用于加氢反应的催化剂从反应器中取出。
这一步骤需要谨慎操作,以避免催化剂颗粒的损坏和杂质的混入。
2. 催化剂活性重现取出催化剂后,需要对其进行活性重现的处理。
这个步骤主要是去除催化剂上的积炭物和有毒物质,以恢复其活性。
常用的方法包括高温氧化、酸洗和碱洗等,在具体操作中需要根据催化剂的不同特性选择适当的活性重现方法。
3. 催化剂再生在活性重现后,可以进行催化剂的再生。
常见的再生方法包括高温煅烧和还原处理。
高温煅烧可以去除催化剂表面的残留碳和其他杂质,提高催化剂的活性和稳定性。
还原处理则是通过还原剂还原催化剂中的金属氧化物,从而使催化剂恢复到活性状态。
4. 催化剂再装填再生后的催化剂需要重新装填到反应器中,以继续进行加氢反应。
在装填过程中,需要注意避免催化剂颗粒的损坏和杂质的混入。
总结本文介绍了一种加氢催化剂再生方案,它包括催化剂脱除、催化剂活性重现、催化剂再生和催化剂再装填等步骤。
通过该方案,可以提高催化剂的使用寿命和转化效率,为石油炼制和化学工艺提供可靠的技术支持。
建议在实际操作中根据催化剂的具体特性和工艺要求选择合适的再生方案,加强工艺监控并密切关注催化剂的活性和稳定性变化,以保证生产的连续稳定运行。
加氢精制再生催化剂的合理使用
加氢精制再生催化剂的合理使用摘要:简要讨论了加氢精制再生催化剂的特点,说明了再生催化剂降级使用的技术方案是完全可行的,并介绍了在再生催化剂装填和硫化过程中,与新鲜催化剂的差别,及应该注意的事项。
关键词:加氢精制再生催化剂合理使用前言石油馏分的加氢工艺技术是目前生产清洁燃料应用最广泛、最成熟的主要加工手段之一,在石油化工企业中所占的地位越来越重要。
近年来,随着炼油企业加氢精制工业装置加工量的逐渐增加,所使用加氢催化剂的品种越来越多,数量也越来越大,经过烧焦再生后继续使用的再生催化剂的品种和数量也越来越多。
目前,全世界约有18 kt/a加氢催化剂需要再生[1],而预计其中的加氢精制催化剂至少在10 kt/a以上。
因此,如何合理使用加氢精制再生剂,使之发挥更大的作用,提高炼油企业的经济效益变得越来越重要。
加氢精制催化剂经过1 个周期的运转,由于积炭等原因造成活性下降,必须经过烧焦再生处理后才能使催化剂的活性得到恢复,并继续使用。
在正常使用的情况下,加氢精制催化剂可以再生1~2 次,催化剂总寿命在6~9 a之间。
加氢精制再生催化剂的开工过程原则上与新鲜催化剂是一致的,但是也有一些不同之处。
这主要是因为:再生催化剂的物理性质,如比表面积、孔容积和机械强度等都发生了变化;再生剂的催化活性要比新鲜剂低一些;再生剂上残留的硫、炭和其它杂质,对开工中催化剂的硫化过程会产生一定的影响。
如果再生催化剂完全按新鲜催化剂的开工方法进行,将会造成开工成本提高,和因过量的硫化氢对设备腐蚀而造成的安全隐患,以及不能充分发挥催化剂的活性和稳定性,影响工业装置长周期安全稳定运转。
本文主要讨论了加氢精制催化剂再生剂的合理使用及开工工艺过程中应当注意的一些问题。
1 加氢精制再生催化剂的特点再生催化剂与新鲜催化剂相比,孔容积和比表面积都比新催化剂略有降低。
这主要是由于积炭和杂质沉积堵塞催化剂孔道,降低了孔容积和比表面积,使催化剂活性金属的利用率降低,造成再生后的催化剂活性有所下降。
浅析加氢裂化催化剂的失活与再生
浅析加氢裂化催化剂的失活与再生摘要:加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,催化剂则是加氢裂化技术的核心。
从不同角度研究再生前后催化剂的各种性能的变化,探讨催化剂失活的原因。
关键词:加氢裂化;催化剂;失活;再生加氢裂化技术是重油深度加工的主要工艺,也是唯一能在原料轻质化的同时直接生产车用清洁燃料和优质化工原料的工艺技术。
由于加氢裂化技术具有原料适应性强、产品方案灵活、液体产品收率高、产品质量好等诸多优点,加上世界范围内原油劣质化的El益严重,而市场对清洁燃料和优质化工原料的需要量不断增加,这些都有利地促进了加氢裂化技术的迅速发展。
因此,近年来加氢裂化技术已逐步发展成为现代炼油和石化企业有机结合的技术,受到世界各国炼油企业及研究机构的重视[1]。
加氢裂化催化剂是一种既具加氢功能又具裂化功能的双功能催化剂。
加氢裂化技术的核心是催化剂。
加氢裂化催化剂在使用过程中催化活性和选择性会逐渐降低即催化剂失活。
催化剂失活机理分三类[2-5]: 中毒、结焦及烧结, 另外还涉及因结焦或重金属沉积使催化剂孔道堵塞, 金属组分升华, 金属组分与载体生成非活性相。
加氢裂化催化剂中毒主要指碱性氮如吡啶类化学吸附在酸性中心上, 不仅失去活性且堵塞孔口、孔道; 结焦是在催化剂表面生成炭青质, 覆盖在活性中心上, 大量的焦碳导致孔堵塞, 阻止反应物分子进入孔内活性中心。
对于加氢裂化催化剂是指较小金属聚集或晶体变大。
总之催化剂失活分为永久性和暂时性两种, 对于结焦和杂质中化学吸附造成酸碱中和均属于暂时性中毒,而重金属沉积、金属晶态变化与聚集、催化剂及其载体孔结构的倒塌等则属于永久性中毒。
对于暂时性中毒 (或失活) 可通过通空气烧焦而恢复活性, 对于永久性中毒则不能。
一般而言,催化剂在运转过程中其表面积炭(又称结焦)是催化剂暂时失活的重要原因。
在加氢裂化中,伴随着某些聚合、缩合等副反应。
随着运转时间的延长,原料中的含硫、氮杂环烃、稠环芳烃和烯烃在催化剂表面吸附经热解缩合等反应生成积炭,覆盖了催化剂的活性中心,导致催化剂活性逐渐衰退[6,7]。
化工加氢工作总结范文(3篇)
第1篇一、前言加氢技术在化工行业中的应用越来越广泛,尤其在石油化工、煤化工等领域,加氢反应已成为提高产品质量、降低能耗、实现清洁生产的重要手段。
本年度,我单位在加氢技术的研究与应用方面取得了显著成果,现将加氢工作总结如下:二、工作概述1. 加氢装置运行情况本年度,我单位加氢装置共运行x个月,累计处理原料油xx万吨,产成品xx万吨。
装置运行稳定,各项指标均达到设计要求。
2. 加氢催化剂研发与应用本年度,我单位针对不同加氢反应,开展了加氢催化剂的筛选、优化和研发工作。
通过对比试验,成功筛选出适用于我单位加氢反应的高效催化剂,并应用于实际生产中。
3. 加氢反应工艺优化为提高加氢反应效率,降低能耗,我单位对加氢反应工艺进行了优化。
通过调整反应温度、压力、空速等参数,实现了加氢反应的最佳条件。
4. 安全生产管理我单位高度重视加氢装置的安全生产管理,严格执行安全生产规章制度,加强现场安全管理,确保加氢装置安全稳定运行。
三、工作亮点1. 加氢催化剂研发取得突破本年度,我单位成功研发了一种适用于我单位加氢反应的高效催化剂,该催化剂具有高活性、高选择性、高稳定性等特点,有效提高了加氢反应效率。
2. 加氢反应工艺优化取得成效通过优化加氢反应工艺,我单位实现了加氢反应的最佳条件,降低了能耗,提高了产品品质。
3. 安全生产管理成效显著我单位严格执行安全生产规章制度,加强现场安全管理,确保加氢装置安全稳定运行,全年未发生安全事故。
四、存在问题及改进措施1. 存在问题(1)加氢催化剂研发周期较长,部分催化剂性能有待进一步提高。
(2)加氢反应工艺优化仍有空间,能耗降低潜力较大。
(3)安全生产管理仍需加强,尤其在现场操作人员的安全意识方面。
2. 改进措施(1)加强加氢催化剂研发,缩短研发周期,提高催化剂性能。
(2)持续优化加氢反应工艺,降低能耗,提高产品品质。
(3)加强安全生产管理,提高现场操作人员的安全意识,确保加氢装置安全稳定运行。
石油炼制技术总结范文
石油炼制技术是石油工业的核心技术之一,它涉及从原油中提取各种石油产品,如汽油、柴油、煤油等,以满足不同领域的需求。
随着科技的不断进步,石油炼制技术也在不断革新,以下是对当前石油炼制技术的总结。
一、加氢技术加氢技术是石油炼制中的核心技术之一,主要包括加氢处理、加氢裂化和加氢精制。
1. 加氢处理:通过加氢反应,将原料油中的硫、氮、氧等有害杂质转化为硫化氢、水、氨等无害物质,从而提高油品质量。
2. 加氢裂化:在加氢反应过程中,原料油分子中的一部分会分解成更小的分子,从而提高轻质油品的产量。
3. 加氢精制:在氢气和催化剂的作用下,使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去,并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和,以改善油品的质量。
二、催化裂化技术催化裂化技术是提高轻质油品产量的重要手段。
通过在催化剂的作用下,将重质原油裂解成轻质烃类,从而提高汽油、柴油等产品的产量。
三、催化重整技术催化重整技术是将直馏汽油等原料转化为高辛烷值汽油,提高汽油品质。
该技术通过在催化剂的作用下,将原料中的烷烃转化为芳烃,从而提高汽油的辛烷值。
四、芳烃抽提技术芳烃抽提技术是提取芳烃的重要手段。
通过将重质油品中的芳烃与其他烃类分离,得到高纯度的芳烃产品,如苯、甲苯、二甲苯等。
五、炼厂气加工技术炼厂气加工技术主要包括液化天然气(LNG)、液态烃类产品(LPG)的提取和加工。
通过对炼厂气进行液化、分离等工艺,得到高品质的液化天然气和液态烃类产品。
六、绿色环保技术随着环保意识的不断提高,石油炼制技术也在向绿色环保方向发展。
主要包括:1. 减排技术:通过优化工艺流程,降低炼厂排放的污染物。
2. 节能技术:提高能源利用效率,降低炼厂能耗。
3. 废水处理技术:对炼厂废水进行处理,实现达标排放。
总之,石油炼制技术在不断发展的过程中,逐渐向高效、环保、绿色方向发展。
未来,随着科技的不断进步,石油炼制技术将更加成熟,为人类提供更多高品质的石油产品。
石油加氢裂化—加氢裂化催化剂活化和再生
催化剂失活
再生
烧焦再生 不可再生 将催化剂卸出并过筛
烧焦再生:催化剂表面的积炭用燃烧法生成CO2而除去,使催化剂活性恢复 催化剂再生方法:器内再生和器外再生
✓ 采用惰性气体中加入适量空气逐步烧焦 ✓ 惰性气体:水蒸气或氮气
知识点思考
1. 加氢裂化催化剂预硫化的目的是什么? 其预硫化效果主 要取决于哪些因素?
课程:石油炼制运行与操控 知识点:加氢裂化催化剂活化和再生
一、加氢裂化催化剂活化
硫化
金属形态 硫化物形态
(活化过程)
预硫化目的:提高加氢裂化催化剂的活性和稳定性
加氢裂化催化剂基 本为硫化型催化剂
以Co-Mo和Ni-Mo催化剂为例,硫化反应为:
3NiO + H2 + 2H2S MoO3 + H2 + 2H2S 9CoO + H2 + 8H2S
2. 引起加氢裂化催化剂失活的原因有哪些?及其对应的再 生手段是什么?催化剂再生的方法有哪些?
预硫化方法:湿法硫化和干法硫化
✓ 湿法硫化:将CS2溶于石油馏分,形成硫化油,进反应器进行反应,CS2的浓度1~2% ✓ 干法硫化:将CS2直接注入反应器入口处与H2混合后进入催化剂床层进行反应
二、加氢裂化催化剂再生
反应产生积碳覆盖活性中心、堵塞孔道 金属沉积使催化剂活性减弱、堵塞孔隙 催化剂顶部机械沉积物使床层压降过大
Ni3S2 + 3H2O MoS2 + 3H2O Co9S8 + 9H2O
✓ 预硫化反应是放热反应,且反应速度快
✓ 硫化剂:H2S或能在硫化条件下分解成H2S的不稳定硫化物,如CS2、CH3SSCH3等
一、加氢裂化催化剂活化
加氢裂化车间年度总结(3篇)
第1篇一、前言过去的一年,我国加氢裂化行业在政策支持、市场需求和技术创新等多重因素推动下,取得了显著的成绩。
本年度,我车间紧紧围绕公司战略目标,紧密围绕安全生产、技术改造、节能减排等方面,全面推进各项工作,现将年度总结如下:一、安全生产1. 严格落实安全生产责任制,强化安全生产教育培训,提高员工安全意识。
2. 加强设备管理,定期进行设备维护保养,确保设备安全稳定运行。
3. 深入开展隐患排查治理,及时消除安全隐患,确保生产安全。
4. 严格执行操作规程,加强现场管理,降低事故发生率。
二、技术改造1. 优化生产工艺,提高装置运行效率。
2. 引进先进技术,提升装置产能。
3. 推进节能减排,降低生产成本。
4. 加强技术创新,提高产品质量。
三、节能减排1. 优化能源结构,提高能源利用率。
2. 加强废水、废气处理,减少污染物排放。
3. 推广清洁生产技术,降低污染物排放。
4. 强化节能减排宣传教育,提高全员节能减排意识。
四、团队建设1. 加强人才培养,提高员工综合素质。
2. 深化内部交流,促进知识共享。
3. 增强团队凝聚力,激发员工积极性。
4. 举办各类活动,丰富员工业余生活。
五、市场拓展1. 深入挖掘市场潜力,拓展销售渠道。
2. 加强与客户沟通,提高客户满意度。
3. 优化产品结构,提升市场竞争力。
4. 积极参与行业交流,提升品牌知名度。
六、展望未来新的一年,我车间将继续秉承“安全第一、质量至上、创新驱动、绿色发展”的理念,紧紧围绕公司战略目标,不断提升安全生产、技术改造、节能减排等方面的水平,为公司发展贡献力量。
1. 深化安全生产管理,确保生产安全稳定运行。
2. 加快技术改造步伐,提升装置产能和效率。
3. 持续推进节能减排,降低生产成本。
4. 加强团队建设,提高员工综合素质。
5. 拓展市场,提升品牌知名度。
总之,我车间将以更加饱满的热情、更加务实的作风,为实现公司战略目标而努力奋斗。
第2篇一、前言2021年,加氢裂化车间在公司领导的正确指导下,紧紧围绕安全生产、技术进步、节能减排等中心工作,以技术创新为动力,以安全生产为前提,以经济效益为目标,全体员工团结一心,顽强拼搏,圆满完成了全年各项工作任务。
催化裂化年度总结
催化裂化年度总结一、引言在过去的一年中,催化裂化装置的运行状况、生产能力、技术进步、安全环保以及人员培训等方面均取得了显著的成果。
本总结旨在全面回顾这一年的工作,总结经验,分析问题,并提出改进措施。
二、装置运行与生产能力在过去的一年中,催化裂化装置的平均开工率达到了XX%,创造了历史新高。
通过优化操作参数,装置的处理能力得到了有效提升,同时产品的质量和收率也得到了显著改善。
具体来说,汽油、柴油和重油等主要产品的收率分别提高了X%,X%和X%。
三、技术进步与研发为了提高装置的效率和安全性,我们在过去一年里实施了一系列的技术改造和研发项目。
其中,新型催化剂的开发和应用取得了重大突破,提高了产品的质量和收率。
同时,我们还成功地实施了一项节能减排项目,减少了装置的能耗和排放。
四、安全与环保在安全环保方面,我们始终坚持“以人为本,安全第一”的原则。
通过加强安全培训和隐患排查整改,装置的安全管理水平得到了有效提升。
此外,我们还投入大量资源用于环保设施的升级改造,确保了装置的环保合规性。
五、人员培训与团队建设为了提高员工的专业技能和综合素质,我们制定了一系列培训计划和实施方案。
通过内部培训、外部交流和实地考察等多种形式,员工的业务能力和团队协作精神得到了显著提高。
此外,我们还加强了团队建设工作,提高了员工的凝聚力和归属感。
六、总结与展望回顾过去一年的工作,我们取得了一定的成绩,但也存在一些问题和不足。
在未来的工作中,我们将继续努力,发扬成绩,改进不足,推动催化裂化装置的持续发展和升级。
具体来说,我们将采取以下措施:1. 深入挖掘装置潜力,进一步提高生产能力;2. 加大科技创新力度,持续推进技术进步;3. 强化安全环保管理,确保装置的可持续发展;4. 加强人才队伍建设,提高员工的整体素质。
稠油高温加氢裂化废催化剂再生技术研究
稠油高温加氢裂化废催化剂再生技术研究近年来,稠油资源的开采已成为我国能源战略的重要一环。
然而,由于稠油中含有大量难以分解的高分子杂质,传统的炼油工艺难以处理这些杂质,导致废催化剂产生,同时也给环境带来了严重的污染。
针对这一问题,稠油高温加氢裂化废催化剂再生技术应运而生。
本文将从催化剂再生的原理、技术路线以及工业应用等方面进行探讨。
一、催化剂再生的原理废催化剂再生技术是指将已经失去催化活性的废催化剂通过化学、物理等方法再生,使其重新得到催化活性的过程。
在稠油高温加氢裂化过程中,废催化剂中的大分子杂质会在重油加热后大量附着在催化剂表面,导致催化剂失去活性。
因此,如何有效地清除这些杂质成为了催化剂再生的关键。
首先,化学方法是指通过化学反应将污染物质转化为易于去除的物质。
通常采用酸、碱等强酸性物质对废催化剂进行处理,将其表面上的杂质成分转化为溶解性较强的物质,通过水洗或其他方式进行去除。
其次,物理方法是指通过吸附、分离或其他物理性质将催化剂表面的污染物物理去除。
通常采用热氧化、高压水洗或超声波清洗等方式,将催化剂表面的附着物彻底去除。
最后,生物方法指通过生物降解或微生物代谢将废催化剂表面附着的杂质分解为无害物质。
该方法具有经济、环保、高效的优点,在稀有金属含量较高的废催化剂处理方面具有不可替代的优势。
二、技术路线当前,稠油高温加氢裂化废催化剂再生技术主要应用于化工、石化、冶金等领域。
该技术的关键在于催化剂再生的方法选择,不同的催化剂需要采用不同的处理方式。
通常,催化剂再生技术可以分为以下三个步骤:1.废料催化剂的预处理:首先将污染催化剂经过破碎、磨粉等处理方式,使催化剂表面的附着物均匀分布。
这样可以提高再生效率,降低再生成本。
2.催化剂停产性能测试:在处理前测试废催化剂的结构、物理性能、表面性质等,判断催化剂的活性损失程度,为后续处理提供依据和参数。
3.催化剂再生处理:根据催化剂类型和活性损失程度,选择相应的催化剂再生技术。
uop中油型加氢裂化催化剂运行总结
齐 鲁 石 油 化 工 ꎬ2 0 2 0 ꎬ4 8 ( 1 ) :4 3 - 4 7
QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
UOP 中油型加氢裂化催化剂运行总结
潘琦琨
( 中国石油大连石化公司ꎬ辽宁大连 116032)
摘要:3 60 Mt / a 加氢裂化装置采用美国 UOP 公司工艺技术及配套系列催化剂ꎬ精制剂为 UF - 210 型催化剂ꎬ裂
氢 [1] ꎻ催化剂设计寿命 3 aꎬ自 2008 年 8 月 7 日开
加氢精制催化剂的主要金属组分是 Ni - Moꎬ
在加氢裂化床层不含有杂原子烃类ꎮ 加氢裂化催
体ꎬ具有很高的中间馏分油选择性ꎬ用于最大量生
产中油型的产品ꎮ 3 60 Mt / a 加氢裂化装置所用
催化剂的物化性质见表 1ꎮ
表 1 所用催化剂的主要物化性质
三床层
UF - 210 2Q
一床层 C
二床层
四床层
五床层
六床层 A
六床层 B
UF - 210 2Q
HC - 115LT(3)
HC - 115LT(3)
HC - 115LT(3)
UF - 210 2Q
装填高度 /
mm
设计装填密度 /
( kgm - 3 )
实际装填密度 /
( kgm - 3 )
设计装填质量 /
UF - 210 2Q
3 1
5 1
6 5
16 2
0 0
0 0
3 1
0 0
16 2
17 4
0 0
球状
拉稀环
拉稀环
四叶草
三叶草
四叶草
16 0
4 8
加氢裂化催化剂硫化失活及再生性能研究
加氢裂化催化剂硫化\失活及再生性能研究进入二十一世纪以来,随着我国经济的不断发展,我国各行各业都取得了长足的进步,在相关关键技术上都取得了很大的突破。
另外一方面,石油工业是我国工业体系的重要组成部分,关系到国家的方方面面的建设,石油工业方面关键技术的突破在当下具有重大的现实意义。
众所周知,加氢裂化工艺是当前我国石油工业中的重要环节,能够实现将重质油转化为轻质油的目的,该工艺在生产环境方面十分友好,在生产方案上十分灵活,而且工艺的原料来源十分广泛。
而加氢裂化催化剂是决定加氢裂化工艺质量的一个重要方面,对催化剂进行分析和研究对我国石油工业的发展具有重大的现实意义。
一般情况下,加氢裂化环节中使用的催化剂基本上是金属氧化物。
相关工作人员知道,只有处在硫化状态的加氢催化剂才能够起到很好的催化总用,而且催化作用好,在抗毒方面、使用寿命方面以及稳定性方面表现很好。
所以,加氢氧化剂的硫化十分重要,对加氢氧化剂进行硫化的研究在当下具有重大的现实意义。
一、加氢氧化剂的硫化实验1.在实验室环境和工业环境下,对加氢催化剂进行硫化操作一般有两个方式方法:一种是干法,在加氢裂化环节加入硫化剂;另外一种是湿法,就是在氢气的环境中,使用含硫量较高的油品以及进料对催化剂进行硫化操作。
本文中使用第二种方法,将CS2作为硫化剂加入到进料当中去,并进行升温和硫化。
2.实验过程本实验中,将催化剂在硫化的条件与氢气发生充分的化学反应,从而生成H2S有机硫化物。
在实验过程中,充分注意对硫化机的分解温度控制。
由于CS2的价格较为低廉,而且分解温度在175℃,在石油工业中得到了广泛的应用;但是在另外一方面,CS2会造成环境的污染,毒性很强,而且非常容易燃烧。
综合考虑,在本实验中,我们使用CS2作为硫化剂。
在实验中,我们使用程序升温硫化方法,用计算机程序控制好温度的上升,并采用气相色谱进行产物的分析。
二、实验结构方面1.在实验过程中,在进行程序升温操作以后,我们进行了连续的补硫操作,保证硫的比例在1%,在这个条件下进行四氢萘加氢的裂化反映实验。
加氢裂化催化剂的技术进展探讨
加氢裂化催化剂的技术进展探讨摘要:目前我国炼化原料的重质化、劣质化日趋严重,为了有效地改善这一问题,引入了加氢裂化技术。
利用此技术对重质油、劣质油等进行轻质化和清洁化处理。
加氢裂化技术也因此受到国内外炼油和石化行业高度地关注。
本文主要分析了加氢裂化催化剂技术的进展,并对加氢裂化催化剂技术的发展趋势做了初步探索。
关键词:加氢;裂化;催化剂引言加氢裂化技术能够将各种重、劣质进料直接转化为市场急需的优质喷气燃料、柴油、润滑油基础料、化工石脑油和适合做蒸汽裂解制乙烯的尾油原料,是炼油企业调整产品结构、提升产品质量的重要手段。
催化剂是加氢工艺反应的载体,也是决定反应方向、反应深度的核心因素,直接决定装置的经济效益和生产周期。
基于此,做好加氢裂化催化剂的技术进展研究分析,十分重要。
1加氢裂化催化剂技术现状加氢裂化是在高温、高氢分压和有催化剂存在的条件下,重质油经过氢解、加氢饱和、开环、异构化、加氢裂化以及缩合等一系列复杂的反应转化为高附加值的优质产品。
现代化的化工和石油加工过程约90%是催化过程,也就是说90%的石油化工工艺过程需要使用催化剂。
催化剂能加快化学反应的速度,但它本身并不因化学反应的结果而消耗,它亦不会改变反应的最终热力学平衡位置。
加氢裂化催化剂是由加氢组分和酸性组分组成的,两者根据需要按照一定比例使加氢和裂化性能达到平衡,其作用是加速烃类混合物的加氢、裂解和异构化定向反应,从而提高反应速度和主要产品产率。
加氢裂化催化剂是固体,反应物是气体、液体或气液混合相,催化反应一般均在界面上进行,属于多相催化反应。
目前,随着科学技术的发展,催化剂由最初的天然片状酸性白土、粉状硅酸铝、微球硅酸铝,发展到合成硅酸铝,以及目前普遍采用的分子筛催化剂。
分子筛催化剂也在随着催化裂化原料、工艺、产品需求的变化而变化,各种功能化的催化裂化催化剂不断开发成功,其活性、选择性和稳定性不断提升。
分子筛催化剂中的活性分子筛组分包括X型分子筛、Y型分子筛、超稳Y型分子筛(USY)、稀土Y型分子筛(REY)和择形分子筛ZSM-5等,其他组分包括各种基质、黏结剂和助剂等[1]。
石油化工技术《加氢处理催化剂的预硫化和再生》
具体讲授:无论哪种催化剂,经过长期的使用,都会由于种种的原因,催化剂活性将不断降低,以致不能再符合生产的要求。为了能够继续使用该催化剂,就需要对该失活的催化剂进行再生,使其活性得以恢复。〔小组讨论:加氢裂化催化剂失活的原因有哪些?教师总结〕
对于加氢处理催化剂而言,它的失活主要有以下几个原因。第一个是由积炭引起的失活,因为在加氢处理过程中,原料中的烯烃、二烯烃、稠环芳烃等不饱和烃难免会发生聚合、缩合等副反响,从而形成积炭逐渐沉积在催化剂外表,覆盖其活性中心,从而导致催化剂活性的不断下降。第二个是由活性组分的聚集引起的失活,这是因为在高温条件下,负载在载体上的金属硫化物颗粒会发生外表迁移和聚集,从而降低了催化活性外表积,造成活性下降。第三个是由金属沉积引起的失活:因为原料中常常含有一些金属元素,这些金属元素会沉积在催化剂上,从而堵塞孔道,导致加氢处理催化剂的失活。
扬州工业学院信息化设计教案
序号
周次
授课形式
翻转课堂讲授信息化
学习情境
情境九:加氢处理
学时
1
知Байду номын сангаас点
加氢处理催化剂的预硫化和再生
教学目标
知识目标
职业能力目标
1、掌握加氢处理催化剂预硫化的过程及目的;
2、掌握催化剂失活的原因及再生方法。
1、能够会分析加氢裂化催化剂预硫化过程;
2、能够会分析加氢处理催化剂再生过程。
一、加氢裂化催化剂预硫化
具体讲授:一般而言,工业上制备的加氢处理催化剂的活性金属组分通常是以氧化物形态存在的,它的加氢活性比拟低,只有以硫化物形态存在时才具有较高的加氢活性,因此加氢处理催化剂在使用之前必须进行预硫化处理,它是提高催化剂活性和稳定性的重要步骤。这里要强调的是,这里所说的预硫化的对象不包括贵金属催化剂,因为贵金属催化剂一般都是通过氢气复原使其变成金属态,才具有较高的活性。
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加氢裂化催化剂再生技术总结
摘要:催化剂是加氢裂化工艺的核心,特别是加氢裂化催化剂,直接决定了油品
转换的方向。
在精制反应器与裂化反应器串联使用的生产工艺中,裂化催化剂失
活的主要原因为结焦或积碳,通过再生处理能够使其恢复活性。
加氢裂化催化剂
选择专业的公司进行器外再生,再生剂质量好、活性损失少,能够满足装置生产
运行要求。
关键词:加氢裂化催化剂结焦积碳再生
1前言
加氢裂化催化剂不仅要求有加氢性能,且有适宜的酸性,因此多含有沸石酸
性组分。
加氢处理和加氢裂化操作中,多种因素导致催化剂暂时或永久失活,运
转周期一般为6个月到4~5年,视装置类型和操作条件苛刻度而定,在运转过
程中催化剂失活,可由提高反应温度来弥补,直至产品质量、数量限制而停止升温,确定停运进行再生。
再生可以除去焦炭、清除覆盖活性中心及堵塞孔口的焦
炭和杂质,同时使活性金属重新分散,恢复催化剂活性[1]。
通过分析裂化催化剂
使用情况,委托专业厂家对催化剂进行再生,再生剂活性较好,使用效果满足生
产需求。
2加氢裂化催化剂失活现象
造成加氢裂化催化剂失活的主要原因有催化剂结焦、催化剂中毒以及催化剂
中金属聚集、分散变差[2]。
结合催化剂使用情况来看,该裂化剂串联在精制催化
剂之后使用,其发生催化剂中毒和金属沉积的可能性较小。
通过收集分析催化剂
运行数据,显示该裂化剂在第一运行周期中未出现局部热点,通过温度补偿的方
式基本能够满足反应深度的需求。
因此,该裂化剂失活的主要原因为结焦或积碳,通过再生处理能够使其恢复活性。
3加氢裂化催化剂再生的要求
加氢裂化催化器外再生需要确保催化剂晶体结构稳定、损坏程度微小,活性
金属凝聚度降至最低,使得比表面积、孔容及径向压碎强度得到良好的恢复。
通
常要求如下;
表 1 再生剂性能指标要求
注:Rx—实验室再生样品的分析值。
一般通过过筛分离脱除反应器卸下催化剂中的碳粉、杂质、瓷球等物,将剩
余的待生剂进行烧焦再生,烧焦脱除待生剂中的碳和硫,使其比表面积、孔体积
得以恢复。
最后还要对完成烧焦的再生剂再次进行过筛分离,脱除粉尘和碎粒,
确保其颗粒完整,回装反应器后不影响流体分布。
由于多数加氢裂化催化是分子
筛型催化剂,其特殊的分子筛结构决定了对其再生过程温度的控制要更加严格,
必须防止再生过程中超温对催化剂载体结构的破坏[3]。
因此,催化剂再生时要求
厂家严格控制预热的空气流量和烧嘴条件,准确控制温度使催化剂得以良好再生。
3再生剂效果评价
3.1物理性质评价
将某加氢裂化催化剂HC-A待生剂、HC-A实验室再生剂及HC-A再生剂的物
化性能汇总于表1。
由表1可见,通过再生后的HC-A裂化催化剂S、C含量大幅
降低,比表面积、孔容及径向压碎强度均有了明显改善。
积碳是催化剂活性下降
的主要原因,但催化剂通过再生,随着积碳的烧除,催化剂活性将得到一定程度
的恢复[4]。
由此可见,通过此次催化剂器外再生,催化剂碳含量大幅降低能够使
得催化剂活性显著提高。
表 2 催化剂物化数据比对
3.1催化剂活性评价
图1所示为加氢裂化催化剂HC-A再生剂回装投用后单个床层的运行情况。
由图1可知,再生剂在经过60多天的初期活性释放后逐步进入活性稳定区域,
稳定运行至500天左右,根据生产实际需求,降低催化剂温度。
催化剂在稳定运
行区域内,出口平均温度由378.86℃缓慢升高至386.89℃,历经412天,催化剂
平均温升系数为0.019℃/d。
从温升趋势来看,该催化剂还能稳定运行2年以上,达到装置长周期运行的目标。
图 1再生剂运行情况
5结论
1)通过对加氢裂化催化剂HC-A的器外再生,催化剂S、C含量大幅降低,比表面积、孔容及径向压碎强度均有了明显改善,满足催化剂回收利用的需求。
2)再生后的HC-A裂化催化剂平均温升系数为0.019℃/d,预计运行周期可达到4年,满足装置催化剂长周期运行的期望。
参考文献
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