预加氢催化剂预硫化方法
浅谈加氢装置开工前的催化剂预硫化
浅谈加氢装置开工前的催化剂预硫化一前言目前，大多数加氢催化剂的钨、钼、钴等活性金属组分，使用前都是以氧化物的状态分散在载体表面。
根据生产经验和理论研究，加氢催化剂的活性只有呈硫化物的形态才有较高的活性。
因此，当催化剂装入反应器后，加氢催化剂使用前必须先进行预硫化。
预硫化是提高加氢催化剂活性和延长其使用寿命的重要步骤。
二加氢催化剂的预硫化技术（1）加氢催化剂的预硫化方法及选择虽然氧化态催化剂可通过在使用过程中由原料油中含有的硫化物反应生成硫化氢对其硫化，但一方面由于原料中的硫化物需要在较高的温度条件下才能反应生成硫化氢，从而导致一部分金属氧化物还原，使催化剂的硫化达不到正常水平。
因此，对这类加氢催化剂，多采用外加硫化剂预硫化的方法，将金属氧化物在进原料油反应之前转化为硫化态。
目前，工业装置最常见的预硫化方法有干法硫化和湿法硫化两种。
所谓干法硫化，即在循环氢气存在下，注入硫化剂进行硫化；湿法硫化，即在循环氢气存在下，以低氮煤油或轻柴油为硫化油，携带硫化剂注入反应系统进行硫化。
在实际生产中，究竟选择哪种预硫化方法，应视工厂及加氢催化剂的具体情况而定。
一般来说，对以无定型硅铝为载体的加氢精制催化剂多采用湿法硫化；而对于含分子筛的加氢裂化催化剂则多采用干法硫化。
因为沸石分子筛酸性较强，如果用湿法硫化，可能会因硫化油发生裂解反应而导致催化剂床层超温，并产生积炭而使催化剂活性下降。
(2) 预硫化过程的化学反应在氢存在的条件下，预硫化过程中的化学反应包括硫化剂的分解反应及金属氧化物还原和硫化的竞争反应。
理想的预硫化反应如下：CS2+4H2=2H2S+CH4MoO3+2H2S+H2=MoS2+3H2O9CoO+8H2S+H2=Co9S8+9H2O3NiO+2H2S+H2=Ni3S2+3H2OWO3+2H2S+H2=WS2+3H2O催化剂预硫化反应十分复杂，金属氧化物的还原和硫化反应互相竞争，主要取决于硫化反应的各种条件。
加氢催化剂预硫化-16页文档资料
—生产四部培训小组
预硫化的目的
催化剂的加氢脱硫活性主要是在它的硫化状态下，而催化 剂的主要成分是钴、钼的氧化态，所以开工时必须对其预 硫化 即：
9CoO+8H2S → Co9S8+9H2O MoO3+2H2S+H2 → MoS2+3H2O
催化剂预硫化的主要方法
预硫化技术是加氢催化剂开发应用的关键步骤之一，使加 氢催化剂保持最佳的活性和稳定性，提高选择性，延长使 用寿命，在国内外受到广泛的关注。因此，深人研究加氢 催化剂的预硫化方法对开发高活性的催化剂有重要意义。 目前，工业上使用的加氢催化剂常用的硫化方法有很多种 ．从介质相态上可分为干法硫化和湿法硫化两类，从介质 来源上可分为强化硫化和非强化硫化两种情况．从预硫化 的位置又可分为器内预硫化和器外预硫化
[ I ] － TIC-06089和FIC-06045串级控制 [ I ] － 缓慢调节TIC-06089， [ I ] － 按升温曲线升温（速率不大于20℃/小时） ( P ) － 确认E-0613开始产生蒸汽，将蒸汽排空几小时至合格 [ P ] 一 缓慢关闭放空阀逐渐提高蒸汽压力 ( I ) － 确认PI-06057稍高于PI-06029压力 [ I ] － 缓慢打开E-0613至PV-06029的手阀， [ I ] － 调整发汽并内部低低压蒸汽管网 [ I ] － PIC-06029A自动操作 [ I ] － 设定SV=0.55MPa [ P ] 一 完全关闭放空阀 [ P ] 一 启动加药设施（见加药计量泵操作）， [ P ] 一 废锅连续加药 [ P ] 一 连续排污投用 ( I ) － 确认TIC-06089升温至200℃
加氢反应器R-0603催化剂预硫化
1、 预硫化前准备 2、 引氢气进反应器 3、 引再生酸性气进反应器 4、 加氢催化剂预硫化
加氢催化剂预硫化
引清洁酸性气进反应器
o o o o o o o o P ] 一 联系化验室，采样化验再生酸性气的组成 ( I ) － 确认D-1001的压力PT-10004的压力为0.065MPa ( I ) － 打开UV-06038 [ P ] 一 打开D-1001出口去预硫化再生酸性气的阀门 [ P ] 一 打开预硫化再生酸性气FI-06044的后手阀 [ P ] 一 打开预硫化再生酸性气到主线的阀门 [ P ] 一 调节FI-06044的流量为1-5Nm3/h [ P ] 一 联系化验室，采样分析反应器入口气体中H2S的浓 度不大于2%。
加氢催化剂预硫化
—生产四部培训小组
预硫化的目的
催化剂的加氢脱硫活性主要是在它的硫化状态下，而催化 剂的主要成分是钴、钼的氧化态，所以开工时必须对其预 硫化 即： 9CoO+8H2S → Co9S8+9H2O MoO3+2H2S+H2 → MoS2+3H2O
加氢装置催化剂预硫化方案
预硫化和进油之间，催化剂是相当有活性的，如遇到紧急情况，催化剂床层的温度更加难以控制，很有可能引起床层飞温。因此应严格地遵守预硫化步骤中有关温度的限制并且密切监视反应器床层温度，这样才不会发生飞温。
预硫化期间，催化剂被还原会造成催化剂损坏。还原是催化剂上的金属氧化物反应生成纯的金属，而不是反应产生金属硫化物的一种反应。在较高的温度下，循环氢中硫化氢含量又少，还原反应就发生的快。因此，在预硫化期间，准确的控制硫化温度和硫化氢浓度是至关重要的。
（3）185℃前，DMDS的注入速度不宜过快，以免累积在反应器床层中发生集中分解放热；
（4）200℃以前，应严格控制升温速率不大于给定值；
（5）循环氢中H2S含量未被检出或浓度小于0.3%时，反应器内床层温度不得超过230℃。
（6）硫化期间，正常下不用冷氢，但冷氢阀必须处于随时可用状态。硫化过程中应严密观察反应器各床层温度的变化。若单个催化剂床层温升达到10℃，立即投用冷氢控制床层温度，并停止升温；若单个催化剂床层温升达到20℃以上，且呈快速上升趋势，则停炉熄火，并立即启动紧急放空系统（7bar/min）。
（1）预硫化期间新氢中断
预硫化期间，DMDS反应生成硫化氢所需的新氢量以及补充反应器回路中分解损失的氢气量以及泄漏氢气量是很少的，因此不需要补充很多的新氢。预硫化期间如果新氢中断，必须降低硫化温度，尽可能的放慢压力损失的速度。当氢气恢复之后，装置立即快速地重新开始预硫化。事故处理过程如下：
1新氢中断，降低反应温度，适当的情况下，可用冷氢把所有的床层温度降低50℃或降到150℃，如果床层温度本身低于150℃，把温度降到140℃，如果预计在3~4小时内能恢复，保持床层平均温度在这一温度。
（7）硫化期间如发生故障而中止了硫化，重新开始时必须恢复到中止前的状态进行。
2#加氢裂化催化剂湿法硫化
2#加氢裂化催化剂湿法硫化摘要加氢裂化催化剂的预硫化。
钨、镍、钼等金属作为反应器中保护剂和催化剂的活性金属组份，他们多是以氧化态形式存在的。
在反应器内氧化态的钨、镍、钼等金属组份难以发挥其应有的活性，硫化态时金属组份才能发挥其应有的活性。
把活性金属由氧化态转化为硫化态正是催化剂硫化的最终目的。
二硫化碳、二甲基二硫等都可以作为硫化剂。
预硫化的条件决定预硫化的效果，硫化温度一般在280～300℃左右。
经过硫化后的催化剂活性很高，为使装置操作平稳，需对催化剂进行钝化。
催化剂钝化的主要目的是抑制加氢裂化催化剂的初活性。
常用的钝化剂为无水液氨。
无水液氨的注入位置既可在精制反应器R101入口，也可在裂化反应器R102入口，但以在裂化反应器入口注入为最佳。
[1]关键词:加氢裂化；催化剂；湿法硫化技术中国石油化工股份有限公司天津分公司180万吨/年加氢裂化装置于2009年10月一次开车成功。
2020年2#加氢裂化在检修期间对上周期使用的FF-66和FC-52/FC-80催化剂进行了器外再生后回填使用。
其中精制段补充了部分FF-66新剂，裂化段使用了FC-76加氢裂化催化剂作为补充，后精制全部装填新鲜FDS-4催化剂。
催化剂装填于2020年6月7日开始至6月17日结束，共计装填FF-66（新剂）55.00吨；FTX（新剂）1.94吨；FC-76（新剂）39.00吨；FDS-4（新剂）19.72吨；FBN-03B04保护剂7.91吨；FBN-03B05保护剂5.50吨；FBN-03B06保护剂2.20吨。
为了确保装置一次开车成功，要求反应原料、反应系统气密、催化剂硫化、催化剂钝化、换进原料油等主要步骤必须严格按规定执行。
1 催化剂正常使用条件及有关注意事项1.1 原料油与新氢原料油的馏程、残炭、氮含量、硫含量和金属杂质等会直接影响催化剂的反应性能和寿命。
原料油质量很差时，容易氧化生成胶质，并在催化剂上结焦积碳，催化剂床层压降上升过快，进而导致装置计划外停工，同时还会影响催化剂寿命。
加氢催化剂预硫化方案
1. 引言加氢催化剂是广泛应用于石化工业领域的关键催化剂之一。
为了提高加氢催化剂的活性和稳定性，预硫化技术被广泛应用。
本文将从预硫化的原理、影响因素以及常见的预硫化方案等方面进行探讨。
2. 预硫化的原理预硫化是指在加氢催化剂使用之前，使用硫化物溶液进行处理，使其表面形成一层硫化物膜。
这一膜可以防止催化剂表面被氧化物或其他不活性物质占据，从而提高催化剂的活性和稳定性。
预硫化的原理可以归结为两个方面：•活性金属硫化物的形成：活性金属如镍、钼等能够与硫化物反应形成硫化物，这种硫化物能够促进加氢反应的进行，提高催化剂的反应活性。
•表面硫化膜的形成：硫化物膜可以阻隔外界氧气和不活性物质的侵蚀，减少催化剂的表面被氧化的机会，提高催化剂的稳定性。
3. 预硫化的影响因素预硫化的效果受到多种因素的影响，下面列举了一些主要的影响因素：3.1 硫化剂的选择预硫化过程中使用的硫化剂对催化剂的性能起着至关重要的作用。
常用的硫化剂包括硫化氢(H2S)、二硫化碳(CS2)等。
不同的硫化剂在反应中会产生不同的硫化物，并对催化剂表面的化学状态产生影响。
3.2 预硫化温度和时间预硫化温度和时间是影响预硫化效果的关键因素。
一般来说，高温和长时间的预硫化会使硫化剂更充分地与催化剂发生反应，生成更完善的硫化物膜。
然而，过高的温度可能会导致催化剂的部分活性成分被分解或损失，因此需要根据具体情况选择合适的预硫化温度和时间。
3.3 氛围条件预硫化过程中的气氛条件也会对催化剂的预硫化效果产生影响。
一般情况下，加氢环境中的氢气浓度越高，硫化剂与催化剂的反应速度越快，硫化物膜形成的效果也越好。
4. 常见的预硫化方案4.1 H2S气体预硫化H2S气体预硫化是一种常用的预硫化方式。
预硫化过程中，将催化剂放入加热炉中，通入含有H2S气体的加硫气体。
通过控制炉内温度和气氛浓度，使硫化剂与催化剂表面反应生成硫化物。
4.2 溶液浸泡预硫化溶液浸泡预硫化是另一种常见的预硫化方式。
加氢裂化催化剂预硫化操作规程
加氢裂化催化剂预硫化操作规程一、催化剂预硫化的目的加氢裂化催化剂的活性金属组分主要是Mo、Ni、Co和W，同其它新催化剂或再生后的催化剂一样，其所含的活性金属组分(Mo、Ni、Co、W)都是以氧化态的形式存在。
大量的研究和工业实践证明，催化剂经过硫化，活性金属组分由氧化态转化为硫化态，具有良好的加氢活性和热稳定性。
因此，在加氢催化剂接触原料油汽之前，先进行预硫化，将催化剂活性金属组分由氧化态转化为硫化态。
本装置使用的FZC系列保护剂为Mo-Ni系活性金属氧化物，FF-20精制催化剂活性金属为W-Mo-Ni系金属氧化物，FC-14裂化催化剂的活性金属为W-Ni系金属氧化物，予硫化能使MoO3、WO3和NiO转变为具有较高活性的MoS2、WS2和Ni3S2金属硫化物。
催化剂硫化一般分为湿法硫化和干法硫化两种，湿化硫化为在氢气存在下，采用硫化物或馏分油在液相或半液相状态下的预硫化；干法硫化为在氢气存在下，直接用含有一定浓度的H2S或直接向循环氢中注入有机硫化物进行的预硫化。
湿法硫化分为两种：一种为催化剂硫化过程所需要的硫油外部加入的硫化物而来，一种为依靠硫化油自身的硫进行预硫化。
本装置预硫化工艺为干法气相硫化。
使用二甲基二硫化物C2H6S2（DMDS）作为硫化剂。
二、催化剂预硫化的原理催化剂预硫化是基于硫化剂(DMDS)临氢分解生成硫化氢(H2S)，H2S与催化剂活性金属氧化态反应转化成相应金属硫化态的反应。
其相关的硫化反应如下：(CH3)2S2+3H2→ 2H2S+2CH4MoO3 + 2H2S + H2→ MoS2 + 3H2O3NiO + 2H2S + H2→ Ni3S2 + 3H2OWO3 + 2H2S + H2→ WS2 + 3H2O三、具备条件(1)经过气密检验和紧急泄压试验，确认系统严密性和联锁系统性能安全可靠。
(2)供氢系统确保稳定可靠，1401-K-101及1401-K-102运转正常。
加氢催化剂釜式预硫化方案
加氢催化剂釜式预硫化及反应方案
（1）加氢催化剂预硫化
将100g 200#溶剂油加入高压反应釜中，然后称取一定质量的CS 2（1%~2%）加入其中，然后将25g 催化剂加入反应釜，体系密闭后用H 2吹扫3遍，充H 2到4~5MPa 。
开始加热，加热电压为220V 。
加热至100℃开始搅拌，搅拌速率300r/min ，然后升温到硫化温度280℃硫化8~10h 。
反应过程中不停止搅拌，温度波动范围控制在±1℃，需连续补充H 2。
待反应完成，自然冷却。
石油炼制与工程P412
硫化剂通常CS 2，1%~2%。
CS 2+4H 2——CH 4+2H 2S
NiO+H 2+2H 2S ——Ni 3S 2+3H 2O
MoO 3+H 2+2H 2S ——MoS 2+3H 2O
Co 3O 4+H 2+3H 2S ——3CoS+4H 2O
（2）加氢反应
打开反应釜，迅速清洗溶剂油后，尽快将80g 原料油加入高压反应釜中，密封后用H 2吹扫3遍，充H 2到8.0MPa 。
按正常操作步骤进行加氢反应。
主反应：
副反应：2
+。
加氢催化剂硫化方案
内蒙庆华20 万吨/年甲醇装置JT-8 焦炉气加氢催化剂予硫化方案一、催化剂装填前准备1. 检查反应器内清洁无水无杂质；2. 准备好内件、填料及催化剂,其中有：①2mm 不锈钢丝网16 张左右（直径与反应器直径相同）;②瓷球约数吨左右；③催化剂；JT-8 装填数量：87M3其中：予加氢反应器D61201A 、B 各14.5 M3一级加氢反应器D61202 ：29.06 M 3；二级加氢反应器D61205 ：29 M3④0 300 6.5-10.5米长帆布筒子2根、剪刀2把；⑤装料漏斗（需预制）；⑥500X700轻质木板2块；⑦葫芦 2 只或吊车。
⑧在设备内的工作人员以及所需的人孔值班人员在装填作业开始前必须具备具有认可的安全培训，所有时候进入设备内工作都须持有进入许可证以及反应器内气体测试报告。
⑨装填前要对设备进行检验以确保所需的内件都已正确的安装好，特别是温度计导管和取样管，还要检验所有的施工材料是否都已拆掉并且反应器壁已清除氧化物和铁屑。
钢丝网除锈，用白布擦净，检查各测温热电偶管，取样管的安装及连接管口方位是否符合图纸要求，特别注意固定筛网支架。
二、装填作业1 、检查反应器内清洁无水无杂质；2、底部格栅安装牢固；3、画出催化剂装填上下界限标记及中间分段标记；4、底部格栅上面平铺1 层不锈钢丝网；5、装入填料（瓷球）至标志线铺平；瓷球上面平铺2 层不锈钢丝网6 关闭下部人孔；7 装催化剂装填催化剂时应避免阴天，下雨，以防催化剂受潮而影响其使用活性。
催化剂装填之前应先筛去粉尘。
催化剂装填时，从上人孔放入加料帆布筒10.0 米左右和漏斗连接；催化剂装填时视装填设备及人员情况，可进行一台或多台反应器的装填作业。
①漏斗内倒入催化剂0.5-1.0 吨；可根据具体情况确定。
并用吊车吊至反应器人孔上方，漏斗与帆布筒相连，放入催化剂。
②视吊装催化剂的量，取出漏斗和帆布筒由软梯进入反应器，用木板刮平催化剂；③刮平后，根据具体装填高度，帆布筒剪掉约 1 米，继续装催化剂，装量根据第一次实际装填情况可调节。
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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。