催化剂的积炭和烧炭

防止积炭的方法
选择抗积炭优良的催化剂 严格控制水碳比不低于设计值 严格控制脱硫工段的工艺条件防止催化剂中毒而失活 防止催化剂床层长期在超过设计的温度分布下运行 保持转化管上部催化剂始终处于还原状态，防止高级烃穿透到下部
烧炭
催化剂活性恢复的一种再生方法 移动床中进行周期烧炭再生的方法
烧炭即除碳，是积炭的逆反应
催化剂的积炭和烧炭
积炭
包括
石油化工常见副反应
碳化物中元素碳的析出或沉积于催化剂上
积碳形态 一般分为无定形碳、层状石墨碳、管须状结晶碳以及粘稠状液态碳 或焦油。
形成积炭，严重的会导致固定床催化剂的完全堵塞，从而 导致催化剂的失活！
积炭是轻油水蒸气转化过程常见且危害最大的事故
轻油蒸汽转化催化剂
烃类（天然气或轻油）水蒸汽转化过程中，形成碳的主要反应：
还原氛下蒸汽烧炭
轻微积炭时，降低负荷至正常量30％，增大水炭比至10 倍左右，配入还原性气体至水氨比10倍左右，控制正常操作 温度
空气烧炭
热效应大，反应激烈，危害较大，不宜采用 必要时，蒸汽中配入少量空气，结束后通蒸汽30min，将空气置换干净 烧炭结束后，要以更好条件，投油使用，烃进入高温段导致积炭
催化剂还原不良或被钝化，也引起积炭
系统压力波动
引起反应瞬时空速增大而导致积炭
原料预热过高
炉管外供热火嘴过大，使转化管上部径向与轴向 温度梯度过大，易产生积炭
防止积炭
积炭会引起转化管阻力增加，壁温升高，催化剂活性下降
是液态烃转化过程中最主要的危险
2CO→C+CO2 CO+H2 →C+H2O CH4 →C+2H2 轻油转化时，还有较高级的烃热解而析碳 CnHm →nC+m/2H2 以水使碳汽化而 消去的水煤反应
积炭倾向与烃的种类有关 同样的条件下，积炭速度随烃中碳原子数增加而加快 同碳原子数，烯烃>芳烃>烷烃>环烷烃
积炭表现
床层压力增大、炉管出现花斑红管、出口尾气中甲烷和芳烃增多等。
造成原因
水碳比失调、负荷增加、原料油重质比、催化剂中毒 或钝化、温度和压力的大幅度波动
水碳比失调
水碳比是轻油转化过程中最敏感的工艺参数 操作不当或者设备故障引起
水碳比提高可以减少催化剂的结炭，降低床层出口的C2以上高级烃含
量
后果 催化剂粉碎和床层阻力剧增，更换或部分更换催化剂
负荷过高
在一定温度条件下，使烃类分压增加产生裂解积炭