工程-半再生重整催化剂器外再生及工业应用研究

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1、XX大学工程硕士专业学位论文论文题目:半再生重整催化剂.器外再生及.工业应用研究硕士生：指导教师：教授.工程领域：化学工程年月曰—、绪论催化重整是生产高辛烷值汽油或苯、甲苯、二甲苯等化工原料，是炼油工业屮的一个重要过程，重整反应的副产品氢气是油品加氢精制装置用氢的重要来源。随着环境保护法规的口趋严格，对催化重整工艺和催化剂提出了更高的要求。催化重整装置在各炼油企业屮占有相当重要的位置，而固定床半再生式催化重整以其流程简单、投资少、效益高等特点被炼油企业所采用。固定床半再生式催化重整工艺流程中包含原料预加氢和催化重整两部分，这两部分都是采用固定床形式，当装置运行一段时间后，因催化剂上积硫、

2、积炭、屮毒、金属烧结等原因使催化剂的活性明显下降，达到不能满足生产需要时就要停工对催化剂进行再生。本课题研究的成功对固定床半再生式催化重整装置具有较为重要的意义，因为传统的重整装置催化剂再生多采用的是器内再生方式，但器外再生以其优良的再生质量及优势特点已得到一定的发展，此次再生可做为一个成功的范例在石油化工行业内进行很好的推广。二、R-56重整催化剂的再生1.R-56催化剂的实验室再生重整催化剂的实验室再生是在中国石化石油化工科学研究院完成的。考察了催化剂烧炭温度、空速、氯化更新等对催化剂再生效果的影响，提出了催化剂再生反应机理，分析了再生前后催化剂表面物种变化。再生实验装置技术参数：预

3、热段：热载体为氮气、入口温度300〜380°C、流量0.01〜0.05m3/s-m2、催化剂床层预热温度为220〜300°Co烧硫段：入口温度为260〜320°C、流量为0.01〜0.05m3/s・m2、催化剂床层温度为320〜380°C、热载体含有氧气的氮气，含氧量为1〜10%(v)o烧炭段:入口温度为360〜450°C、流量为0.01〜0.05m3/sm2、催化剂床层温度为420〜500°C、热载体为含有氧氮气，含氧量为1〜10%(v)o冷却段：通入常温空气将催化剂冷却至60〜150°C、流量为0」〜0.5m3/s・m2、冷却后的再生催化剂向下移动，从冷却段排出再生器。2.R-56催

4、化剂的工业再生重整催化剂的工业再生是在湖南长旺化工有限公司规模为3500吨/年的催化剂再生线上完成的。工业再生过程是严格按照实验室所确定的再生条件进行实际再生操作控制的。工业再生的操作条件数据如下：(1)烧焦再生操作条件初期升温速度为30°C/h,氧含量为0.8%(V),温度上升到350°C时停止升温并保持350°C的温度5小时，氧含量为0.8%(V)；以25°C/h速度升温至400°C,氧含量提高到1.2%,保持400°C恒温6小时；以20°C/h的速度将温度提高到440°C,保持恒温6小时，此阶段氧含为2.5%(V)；以20°C/h的速度向480°C升温，氧含量维持在5.0%(V)左

5、右，480°C持温4小时，氧含量提高到10%(V),自然降温至常温，再生过程的操作压力按常压操作。(1)氯化更新操作条件氯化温度500°C,氯化时间4小时，氯化剂可使用三氯乙烷，氯化过程使用纯氮气，气中水含量控制在<500ppmo(2)氧化更新操作条件氧化更新510°C温度，氧化时间5小时，氧化过程使用氮气•氧气混合气，其中氧气含量12%(V)从待生催化剂、实验室再生催化剂及工业再生催化剂的物理性质分析结果来看，工业再牛催化剂的脱炭率达到99%、脱硫率达到55%、比表面、孔容等各项物性指标都得到了较好的恢复，尤其是脱炭率为99%,达到了失活催化剂再牛器外再牛的理想的效果。但脱硫率有些偏低

6、，说明脱硫段的烧硫时间的控制略有不足。从实验室再生催化剂及工业再生催化剂活性评价结果上可以看出，再牛后催化剂的活性恢复较好，比待牛催化剂高出17.3个百分点，达到新鲜剂初始活性的98%,说明催化剂器外再生的实验室实验和工业再生过程的控制是非常适合于此种催化剂的，也说明了的工业再牛是很成功的。从各项再生催化剂的分析结果数据可知，工业再生效果高于实验室的再牛效果，其原因在于实验室再牛过程中所使用的催化剂量较小，实验条件变得不容易控制而产生了一定的偏差，而工业再牛过程是对实验室过程的有效放大，再生工艺过程变得容易控制，烧炭、烧硫等再生操作更为均匀和有效。工业再生过程后的氯化更新及氧化更新结果也

7、比较理想，这一点可从再牛催化剂的活性评价结果中得岀，说明实验室所得出的氯、氧更新的工业再生长期条件较为合理，对钳晶粒的重新分散、上氯率及活性的提高是很有利的，从而保证了再牛催化剂的活性及选择性的很好恢复和保持。三、R-56再生催化剂的工业应用前郭石化分公司15X104t/a催化重整装置系搬迁原吉林石化重整装置，由屮石化工程公司(SEI)设计、中油一建公司施工，2006年1月13口一次开车成功。此装置分为预加氢和重整两部分，预加氢部分