固定床渣油加氢催化剂失活的原因分析及对策

改质的重要手段， 能处理 杂质含量高的 中东减压
渣油 ， 为重 油催 化裂化 提供 优质 的原 料 ， 高产 品 提 的质 量及轻 油 收率 ， 时也 减 缓 了下 游装 置 设 备 同 的腐蚀 。而渣油 加氢 装置 投资 大 ， 产成 本 高 ， 生 尤 其 是催 化剂 的用 量多 ， 价格 昂贵 ， 占生 产成 本 费用 的 １％ ， ４ 因此合 理 使 用 催 化 剂 ， 长催 化 剂 的 使 延 用 寿命是 降低 加 工 成本 的关 键 ， 化 剂 的使 用 寿 催 命 也是 制约 渣油加 氢装 置长 运转周 期 的瓶 颈 。影
响催化剂 失 活 的因 素很 多 ， 中 国石 油 化 工股 份 从 有 限公 司茂 名 分 公 司 （ 称 茂 名 石 化 ） 简 固定 床 渣 油加 氢装 置两 周期 催 化 剂 的使用 情 况 ， 析催 化 分 剂失 活 的原 因 ， 而 探讨催 化 剂 的级 配装 填 、 化 进 硫
作者简介 ： 曾松 ， 高级 工程 师 ，９７年毕业于抚顺石 油学院石 １８ 油加工 专业 ， 长期 从 事 石 油炼 制工 作 。Ｅｍａ ：ｅ ｇｏｇ — ｉ ｚｎｓｎ ＠ ｌ
ｙ ａ ｎ ｔ ｅ ｈ． ｅ 。
第 ９期
曾 松． 固定床渣油加氢催化剂失活的原 因分析及对策
对 比茂名 石 化第 二 周 期 和 第 一 周 期催 化 剂 ， 活性 组分 含量 有较 大 的变 化 ， 护 剂 的活性 组 分 保 增加 了 ， 而其它 剂 的 活性 组 分 却 有 不 同程度 的 降
低 。第二 周 期 催 化 剂 装 填 总 量 比第 一 周 期 少
２ １ 年 ９月 ０１
炼 油 技 术 与 工 程 Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｅ Ｉ Ｅ ＹＥ ＧＮ Ｅ Ｉ Ｇ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｒ ＦＮ Ｒ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ
第 ４ 卷 第 ９期 １
固 定 床 渣 油 加 氢 催 化 剂 失 活 的 原 因分 析 及 对 策
曾 松
（ 国石油化工股份有限公司茂名分公 司， 东省茂名市 ５５ １） 中 广 ２０ １
高原 油深度 加 工 能力 ， 中渣 油 加 氢 技 术是 重 油 其
２０ 年 １ ０１ Ｏ月 １日（ 一 周 期 ）Ｉ Ｒ ０ 第 ． １１反 应 器 中
部床层温度开始 出现异常波 动， 间最高温度 曾 期
达到 ４９℃ 。１ 月 １ ２ １ １日该反 应 器 中部床 层 温度
在经 过小 幅度 波 动 后 突 然 迅 速 上 升 ， ６ ｈ内最 在 高温 度升 至 ４ ４ｏ 经采 取 紧急措 施后 ， 度恢 复 ８ Ｃ， 温
１２ 废 旧催 化剂 剖析 ．
渣 油加 氢装 置一反 床层 压力 降 制约着 装 置的
运转 周期 ， 导致 其 上 升 的 原 因 主要 是 焦 炭 和 金 而
属在 床层 内的沉 积 ， 催 化 剂 床层 的流 通 面积 减 使
少 。一反催 化 剂 处 于反 应 前 段 ， 首先 与 原 料 油 接
摘 要： 固定床渣油加氢技术是重油改质的重要手段 ， 是优化重油催化裂化装 置原料 的主要 措施 ， 固定 床渣油 而 加氢装 置催化剂 的价格 昂贵 、 使用周期短且不具 再生使 用性 ， 因此 探讨 固定床渣油加 氢催化 剂失活 的原 因并采 取 相应 的对策 ， 对延长催化剂的使用周期有积极的意义。通过对 固定 床渣 油加氢装 置催化剂末 期运行 的现象 、 旧 废 催化剂化学组成等方面的分析 ， 发现导致固定床渣 油加氢装置催化剂失活 的主要原因是积炭 和金属沉积 。同时分 析催化剂级配装填的 比例 、 催化剂硫化 、 原料油的性质 和反应温度 的分布 等因素对 固定床渣 油加氢催 化剂失 活的 影 响， 出了采用抗积炭和容垢能力高的催化剂 提 进行 合理 的催 化剂级配 装填 ， 制好 原料 的性质 ， 整各床层 反 控 调 应温度的 匹配分布和控制好催 化剂开工条件等措施 ， 可有效延长催化剂的使用寿命 。
关键词 ： 油加氢 渣
催化剂
失活
级配
硫 化
随着 原油 日益 重质 化 、 劣质 化 和 轻 油 需 求 量 的不 断增 加 ， 高原 油 加 工 深度 已是 企 业 提 高经 提 济效 益 的必 由之路 。各 企业根 据 自身 的特点 采用 延迟 焦化 或渣 油加 氢一催 化裂 化 等工艺 路线 来提
出现 以下 特点 ： ①各 反应 器床 层压 力差 较低 ， 压力 差 最高 的脱金 属反应 器 只有 ０ ５ ａ 设 计值 为 ．６ＭＰ （
０ ７ＭＰ ） ② 第 一 反 应 器 （ 反 ） 生 热 点 温 度 。 ． ａ ； 一 产
收 稿 日期 ：０ １ ７— ６ ２ １ —０ ２ 。
触 ， 料油 中的大 部 分 金 属 沉积 在 其 中 的催 化剂 原 上 ， 沉量 见 表 １ 其 。大 量 金 属 的 沉 积 导 致 催 化 剂
床 层 出现偏 流 ， 床 层 出现 热 点 ， 进 结 焦反 应 。 使 促
和操 作等 因素对 催化 剂失 活 的影 响并 寻 找对 策 。
正常 。２０ ０３年 ３月 ２ ０日（ 第二 周期 ）Ｉ－ ０ 上 、 Ｒ１１
下部 均 出现 热 点 。由 于一 反 出现 了热点 ， 迫 限 被
制其入 口温度 不超 过 ３５ｏ ③ 装 置 运 转 至末 期 ６ Ｃ； 产 品质 量 出现 明显 下 降 ， 氢 常 渣 的硫 含 量呈 指 加 数 上升 ， 出现 明显 拐点 。
１ 催化 剂 失活分 析 １ １ 催 化剂 运转末 期 的现 象 ．
Ｆ Ｃ１ ，Ｚ ．３ Ｆ Ｃ２ Ｆ Ｃ３ Ｚ 一６ Ｆ Ｃ１ ，Ｚ － ０，Ｚ ．１积 炭 较 严 重 ， 金 属 钒在 Ｆ Ｃ１ ，Ｚ －３ Ｆ Ｃ２ Ｚ 一６ Ｆ Ｃ１ ，Ｚ 一０沉积量 也 较多 。
茂名 石化 渣油 加氢装 置 运转 至末 期时催 化 剂