连续重整催化剂严重硫中毒和积炭案例分析_王杰广

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1、连续重整催化剂严重硫中毒和积炭案例分析王杰广，濮仲英，马爱增(中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，北京市100083)摘要:以某工业装置为例，介绍了连续重整反应系统误进柴油馏分后，催化剂发生严重硫中毒并严重积炭时装置的工艺表现以及处理方案。结果表明，连续重整催化剂发生严重硫中毒并严重积炭事故后，快速恢复催化剂活性的关键措施是先通过高温热氢脱硫将催化剂上硫含量降至允许的范围，再通过再生烧焦将碳含量降至正常水平。当催化剂碳含量超过再生能力时应先进行“黑烧”，以避免超温而导致的再生器内构件损坏和催化剂烧结，具备条件时及时转“

2、白烧”。关键词:连续重整重整催化剂积炭硫中毒热氢脱硫连续重整催化剂对重整进料中的S等杂质含1装置简介及催化剂和原料油量要求非常严格。重整进料中含有H2S和有机某连续重整装置设计处理量为600kt/a，平硫化物，有机硫化物在重整条件下转化为H2S，均反应压力为0．35MPa，气液分离器压力为0．25－1+H2S与催化剂上的活性金属Pt发生反应，形成多MPa，设计重时空速为2．2h，设计C5产品辛烷种硫化物，它们是没有脱氢活性的化合物，从而降值为102，设计催化剂循环速率为500kg/h。各低了催化剂的脱氢和芳构化活性。此外，S也

3、能反催化剂装填比例为15∶15∶25∶45。与连续重整催化剂中的Sn等金属助剂发生作用，使用的PS-Ⅵ催化剂(商品名称为ＲC011)为导致催化剂失活;S对重整催化剂床层穿透能力石油化工科学研究院开发的低积炭速率、高选择很强，几乎能使反应器中全部催化剂同时中性连续重整催化剂，于2001年首次工业应用，其［1］毒。积炭在金属位和载体的酸性位上生成，覆基本物理性质和对进料的要求如表1～2所示。盖了催化剂的活性中心，降低了催化剂的芳构化用于开工的精制石脑油原料的性质和组成如表3［2］活性和选择性，要保证催化剂活性正常发挥和所示。再生器

4、正常操作，催化剂碳含量需要控制在一定表1PS-Ⅵ物理化学性质水平下。连续重整催化剂由于硫中毒和积炭造成Table1PhysicochemicalpropertiesofPS-Ⅵcatalyst的失活均为可逆失活。催化剂商品名称ＲC011近年来，连续重整装置催化剂轻度硫中毒情化学组成，%Pt0．28±0．02况时有发生，异常发生时催化剂碳含量大多在再Sn0．31±0．03生能力允许的范围内，催化剂活性损失不大，有关Cl1．0～1．3企业在处理方面积累了较丰富的经验，催化剂活物化性质［3-4］性往往能得到较快地恢复。但是，对于装置

5、误形状球形进柴油等重质组分后，催化剂发生严重硫中毒的粒径分布(1．4～2．0mm)，%98同时，又伴随严重积炭，而且积炭大大超过再生器－1堆积密度/(g·mL)0．56±0．022－1烧焦负荷的情况，由于处理经验不足，使得催化剂比表面积/(m·g)195±15活性恢复较慢，甚至出现被迫换剂的情况，带来巨大损失。收稿日期:2015－06－06。以某连续重整装置为例，对该类事故如何处作者简介:王杰广，高级工程师，工学博士，从事催化重整工理进行了分析讨论，以在最短的时间内恢复催化艺研究和催化剂评价工作。联系电话:010－823680

6、85，剂的活性，减少损失。E-mail:wangjg．ripp@sinopec．com。—56—表2PS-Ⅵ催化剂对进料的要求温降和产氢量大幅下降。表明催化剂发生了严重Table2Specificationsofreformingfeedstock硫中毒并严重积炭，显著降低了催化剂的活性和项目杂质含量指标选择性。因此，要恢复催化剂的活性和选择性，采－1w(As)/(ng·g)≤1取措施将催化剂上碳和硫含量降至正常水平是－1w(Pb)/(ng·g)≤10w(Cu)/(ng·g－1)≤10关键。－1w(S)/(μg·g)0．25～

7、0．5降低碳含量的唯一途径是通过再生烧焦。然－1w(N)/(μg·g)≤0．5－1而，当重整催化剂在低氧(连续重整再生烧焦气w(H2O)/(μg·g)≤5w(Si)/(μg·g－1)≤0．1体中氧体积分数在0．5%～1．2%)的条件下进行－1w(F)/(μg·g)≤0．5烧炭再生时，催化剂上的S会被氧化为硫氧化物，－1w(Hg)/(μg·g)≤0．1硫氧化物与催化剂载体结合，形成硫酸根。研究－1w(其他金属杂质)/(ng·g)≤20［5］表明，硫氧化物与催化剂载体结合生成硫酸根表3精制石脑油性质和组成的部位和氯与载体结合的部位

8、是相同的，即硫氧Table3Propertiesandcompositionsof化物首先将载体上的氯置换下来，然后与暴露的hydrotreatingnaphtha活性位结合生成硫酸根。在补氯时，氯不能将载族组成，%体上的硫酸根置换下来，难以恢复原来的活性位，烷烃56．36导