预加氢催化剂预硫化方法
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预加氢催化剂预硫化方
法
Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
中国石化九江分公司
30×104t/a重整预加氢装置FH-40C催化剂原则开工方案
中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
二○○九年四月
一、催化剂干燥
1、干燥前的准备工作
(1)催化剂装填完毕,临氢系统进行氮气置换、气密合格。催化剂干燥用氮气作介质。
(2)绘出催化剂干燥脱水升、恒温曲线。
(3)催化剂干燥前,各切水点排尽存水,并准备好计量水的器具。
2、干燥示意流程
↓N2
循环氢分液罐→循环压缩机→换热器→加热炉
↑↓
分离器←水冷←空冷←换热器←反应器
↓放水
3、催化剂干燥条件:
高分压力:1.5MPa
反应器入口温度:250℃
循环氮气量:循环压缩机全量循环
干燥温度要求见表2。
表2催化剂干燥温度要求
反应器入口温度
℃床层温度
℃
升、降温速度
℃/h
升、恒温参考时间
h
常温→250-10~1515
250~280≮200-至干燥结束
250→<150≯15020~254~5
4、干燥结束标准
高分无明水放出。
5、干燥操作
(1)在氮气压力1.5MPa下,循环压缩机全量循环,加热炉点火,以10~15℃/h的升温速度将反应器入口温度升至250℃,开始恒温脱水。如果催化剂床层最低点温度达不到200℃,可适当提高反应器入口温度,但反应器入口温度≯280℃。
(2)在干燥过程中,每2小时在高分放水一次,并计量。
(3)画出催化剂脱水干燥的实际升、恒温曲线图。
(4)干燥达到结束标准后,以≯25℃/h的降温速度将反应器床层各点温度均降至
<150℃,方可引入氢气进行高压气密,合格后进行催化剂预硫化。
二、催化剂预硫化
催化剂预硫化是指催化剂在氢气存在下,硫化剂(如DMDS)分解生成H2S,H2S使催化剂金属组分由氧化态转化成相应的硫化态。
在预硫化过程中,关键问题是要避免金属氧化态在与H2S反应转化成硫化态之前被热氢还原。所以,催化剂预硫化时,必须控制好预硫化温度与循环氢中H2S含量的关系,在H2S未穿透催化剂床层前,床层最高点温度不应超过230℃。
1、预硫化前的准备工作
(1)催化剂干燥结束后,将催化剂床层温度降至150℃,泄压至0.2MPa,引氢气置换至氢纯度>85%,再升压至操作压力,建立氢气循环。
(2)绘出预硫化过程的升、恒温曲线。
(3)注硫系统吹扫干净,并将硫化剂装入硫化罐内。
(4)准备好不同规格的H2S检测管。硫化过程中每1小时测一次循环氢中的H2S 浓度。
2、催化剂硫化示意流程
硫化油↓DMDS
→缓冲罐→换热器→加氢进料泵→换热器→加热炉→反应器
↑
↑分液罐→循环压缩机↓
↑
←高分←水冷←空冷←换热器
3、催化剂硫化条件
反应压力:操作压力
体积空速:2.0h-1
氢油体积比:循环氢压缩机全量循环
循环氢纯度:≮70v%
硫化油:直馏石脑油
硫化剂:二甲基二硫(DMDS)或二硫化碳(CS2)。
本方案以DMDS计算。如选用CS2硫化剂,则需按照CS2硫化剂含硫量的不同进行相应的换算。
硫化温度及循环氢中H2S含量控制要求见表3。
表3催化剂硫化阶段温度要求
反应器入温度
℃升温速度
℃/h
升、恒温参考时间
h
循环氢H2S控制
v%
常温→15015~20
150-3
150→23010~158实测230-80.3~0.8 230→29010~156实测
290-2>1.0
FH-40C催化剂硫化理论需硫量为6.2%(对催化剂重量)。以硫化剂过量20%计算,本次硫化需备用DMDS硫化剂0.7吨。
注硫速度:30kg/h,硫化初期匀速注入。
4、催化剂预硫化操作
(1)氢气建立循环后,加热炉重新点火升温,升温速度为20~25℃/h,当反应器入口温度升到150℃稳定后,起动进料泵,以体积空速2.0h-1向反应系统引进硫化油,高分见油后系统开路,冲洗催化剂床层。2小时后改为硫化油闭路循环,开始注硫化剂,恒温3小时。以10~15℃/h升温速度将反应器入口温度升到230℃,恒温硫化8小时。升温过程中,H2S会穿透床层,注意定时按要求分析H2S浓度,控制催化剂床层温升≯25℃。若温升大于25℃,则应适当降低注硫速度,循环氢H2S浓度控制在0.3v%~0.8v%。
(2)以10~15℃/h升温速度将反应器入口温度升到290℃,恒温硫化6小时。硫化油继续闭路循环2小时,硫化结束。循环氢中H2S浓度每1小时分析一次。
结束的标准:……..
三、调整操作
硫化结束后,引入直馏石脑油,以10~15℃/h降温速度调整反应器入口温度至280℃,退硫化油。根据原料油性质及产品要求,适当调整反应器入口温度及各项工艺参数,进入正常操作。