器外再生技术的开发研究

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1、器外再生技术的开发研究1、关于器外再生技术1.1发展历程炼油装置所用催化剂，在使用过程中会因结焦或其他因素而逐渐失活，为提高催化剂的使用效率，一般采用含O2气体小心烧去积炭，传统的方法是采用含O2惰性气体在反应器内进行再生。７０年代前所有加氢装置都采用此种方式进行催化剂再生。我国８０年代引进的四套（茂名、南京、扬子、金山）加氢裂化装置也都采用此法。该方法虽然技术上较为成熟、可靠，但在具体实施过程也存在如下缺点：1}再生时间长，缩短了装置的有效运转时间；2}因加氢催化剂再生周期一般为２—３年，导致再生设备长期闲置，且还要投入维修费用，造成

2、浪费。3}再生效果无法保证，因再生前后无法对催化剂做出全面评价，再生效果只能开工后检验，而且因装置长期运行必然导致床层物流的分布不均，也影响再生效果。4}因操作员长期不进行再生操作，具体实施过程中往往因技术不熟练而造成以外事故。我国茂名炼油厂加氢装置首次再生时就因经验不足等原因造成了设备损坏事故，经济损失巨大。5}再生成的废气（如CO2、SO2等）、废水难以处理，易造成环境污染。基于以上考虑，７０年代初，国外一些公司致力开展催化剂器外再生技术的研究。早期的催化剂器外再生方法有两种：一是静态盘式，二是固定体质。静态盘式再生方法是在马福上进

3、行，存在空气分布不均、烧炭不完全、再生时间长、劳动强度大、温度难以控制等弱点，很快被淘汰。目前我国恒基公司６０%的能力采用此方法。固定体质再生方法在加氢装置器内再生方法相似，但因再生前催化剂已过筛，起总体再生效果要由于、优于器内再生。该两种方式都是间接再生方式，一套装置的催化剂要分许多批次来完成，受人为等外界因素的影响，每批次的再生质量差别较大，从而影响整体再生效果。随着器外再生技术的发展和改进，该两种方法70年代中期以后被淘汰。１９７４年美国人Baltimore7在美国代理了催化剂器外再生公司（ＣＲＩ公司），并于１９７６年建成第一套真

4、正意义上催化剂连接再生装置，以后又先后于１９８０年在卢森堡，１９８１年在日本，１９８２年在美国，１９９５年在新加坡建成四套催化剂再生工厂，据了解这些工厂的最大处理量为１５吨／天。１９８０年德国人Le.vowlte建立了EurecatS.A.再生工厂，之后相继在沙特和日本建厂。１９９２年美国人wather建立Tricat公司，并于９３年和９７年分别在美国和德国建立催化剂再生工厂。该技术为沸腾床催化剂再生技术，市场份额少。８５％以上的市场份额由ＣＲＩ和Eurecat占领。我们拟采用的工艺路线接近ＣＲＩ技术。１９９５年下半年淄博恒基化工有限公

5、司在一些技术人员的帮助下，建成了符合我国国情的第一套催化剂器外再生装置，并在９７年５月完成第一批３７．５吨chevron公司ＩＣＲ１２６Ｌ催化剂的再生。至２００１年８月份共再生催化剂４２批次１２７６吨，其经验和业绩在国内处于绝对领先地位。１.２器外再生的主要特性自七十年代开始，经过大量的摸索和实践，器外再生技术日趋成熟，与传统的器内再生相比，其有以下几方面技术优势：１）再生效果好，再生质量有保证。通过对再生前样品的分析，可以实现再生条件的优先，最大限度地恢复催化剂的活性。２）缩短装置检修周期，增加装置有效运行时间。如果器外再生按１５天计

6、，可缩短检修时间３－５天。３）完全取消了器内再生的有关设备和化学药剂，避免了对装置本体设备可能造成的损害。４）节省费用，降低成本。按器外再生价格２万元／吨计，国内器外再生比器内再生节约直接费用约１万元／吨，比送往国外再生节约直接费用０.５万元／吨。５）避免环境污染。鉴于以上优点，催化剂器外再生技术得以广泛应用，目前欧美国家有９０－９５％的催化剂进行器外再生，并且１９９６年后新建的加氢处理装置已不在配置器内再生设施。２、目前国外两种主要催化剂器外再生方法２.１ＣＲＩ再生技术ＣＲＩ公司采用的是传递带式再生工艺，该传递带宽６英尺（１.８米）汽

7、提脱油段５０英尺，再生段１００英尺，其原则流程如下图：7由上图可见该技术首先除去结生催化剂中的细粉和惰性瓷球，进入汽提脱油段，用Ｎ２气提脱除催化剂上的烃类物质。该脱油段分A１、Ａ２、Ａ３三个区段，分别控制不同温度，各区段的温度是在实验室通过热重分析等相关方法测试后预先确定的，以保证最大限度地脱除烃类。脱油后的催化剂进入再生段开始烧硫和烧炭，再生段又分为Ｂ1、Ｂ2、Ｂ3、Ｂ4四个阶段，各区段分别在不同的温度和O2含量下运行，这样做有两个目的：一是确保催化剂烧硫、烧炭均匀进行，防止超温损坏催化剂；二是分阶段烧掉催化剂上不同性质的焦炭，确保催

8、化剂的再生效果。所产生的SO2、CO2等有害气体采取NaOH洗涤清处理废气处理。该技术目前的发展重点是采用传递带的串联、并联操作，使传送带上催化剂烧硫、烧炭的集中热降到最低限度，以确保再生质量和提高传送带的