加氢裂化催化剂再生技术总结
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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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化工,2006,37(1):13-16
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