2024年5月30日发(作者:出博赡)
加氢装置催化剂硫化方案
Ll
催化剂预硫化的目的和原理
(1)
目的:在一定的温度和硫化氢分压下,把催化剂的活性组分(氧化银、氧化铝、氧化鸨等)
由活性低的氧化态变成活性稳定的硫化态,提高催化剂活性和稳定性,延长催化剂
寿命。
(2)
原理:
预硫化时,硫化反应极其复杂。在反应器内会发生两个主要反应:
①硫化剂
(
DMDS)
和氢气反应,产生硫化氢和甲烷,反应会放出热量。预硫化时该反应
一般在反应器入口发生,反应速度较快。
②氧化态的催化剂活性组分(氧化银、氧化铝、氧化铝等)和硫化氢反应变成硫化态的催
化剂活性组分,反应会放出热量。预硫化时该反应发生在各个床层。
③副反应:
在有氢气存在、无硫化氢的条件下,氧化态的催化剂活性组分(氧化锲、氧化铝、
氧化鸨等)极易被氢气还原,生成金属银、铝和水,导致催化剂活性损失,温度越高(大
于
230
℃
),
反应越剧烈。而且这些金属组分很难再被硫化并在加氢过程中对原料油缩合结
焦起催化作用。
采用
DMDS
作为硫化剂:
C
2
H
6
S
2
÷3H
2
=2H
2
S+2CH
I
MoO
3
+2H
2
S+H
2
=
M
O
S
2
+
3H
2
O
3NiO+2H
2
S+H
2
=Ni
3
S
2
+3H
2
O
9Co0+8H2S+H
2
=Co
9
S
8
+9H
2
0
根据上述化学反应方程式及催化剂中活性金属组分含量,可计算出单位重量催化剂硫化完
全所需硫化剂的理论量和生成水的理论量。催化剂硫化时,硫化剂
(DMDS)
理论用量及理论生
成水量的计算见下表:
表
1
柴油加氢装置催化剂理论需硫量和理论生成水量
催化剂名称
FZC-102B
FHRS-2
FHUDS-2
催化剂组成,
m%
:
MoO3
WO3
NiO
5
9 2
23
1.5
1.5
0.027
0.0397
0.022
0.06
0.03
2
4
0.046
0.0676
0.039
0.27
0.16
38.28
18.43
2
190
0.113
0.1662
0.096
31.57
18.24
催化剂装填量,
t
硫化
It
催化剂所需纯硫量,
t
硫化
It
催化剂所需
DMDS
量,
t
硫化
It
催化剂所生成水量,
t
DMDSS,t
生成水量,
t
DMDS
需用量(过量
20%),t
硫化生成水量,
t
1.2
准备工作
⑴催化剂干燥结束;
⑵急冷氢试验结束,急冷氢阀关闭;紧急泄压试验已完成;
⑶系统具备连续供给合格氢气的能力,新氢纯度
>95V%,
反应系统已置换至氢纯度>
85V%
;
(
4)
物料已备齐。硫化剂
DMDS38.28t,
硫化用油:直馅柴油(碱氮含量小于
IOOμg∕g,
总氮含量
小于300
P
g∕g)2000t,
钝化用油
2000t;
⑸桶装
DMDS
用风动隔膜泵装入硫化剂罐
D-301,
并建立循环正常;
⑹分馆系统油运正常,可以接收反应生成油;
⑺联系化验做好分析硫化氢、氢纯度的准备工作,确保取样分析及时准确。
⑻准备好防硫化氢呼吸面罩,硫化氢报警仪,便携式硫化氢含量检测器,护目镜等防护工具。
1.3
反应器进油、催化剂预湿
⑴循环机全量循环,控制冷高分压力
,
反应入口温度
70
℃
。停止原料分馆长循环,改为
分储短循环。启动
PTOl
向反应系统进油,控制进料量
200t∕h°
⑵在催化剂床层进油后,随着硫化油与催化剂的接触,会出现约
I(TC
的吸附温波,若温升大
于
30
℃
则降低反应进料量,保持床层温度》
70
℃
,
催化剂硫化阶段要避免使用急冷氢,只有
当所有其它控制催化剂床层温度手段失效时才使用。当温波全部通过催化剂床层,且热高
分液面建立正常后,逐步将进料量提高至
380t∕h0
系统开路将生成油
外甩
2
小时后(通过硫化循环线至不合格油出装置线外甩),反应系统改为硫化油循
环流程。
2024年5月30日发(作者:出博赡)
加氢装置催化剂硫化方案
Ll
催化剂预硫化的目的和原理
(1)
目的:在一定的温度和硫化氢分压下,把催化剂的活性组分(氧化银、氧化铝、氧化鸨等)
由活性低的氧化态变成活性稳定的硫化态,提高催化剂活性和稳定性,延长催化剂
寿命。
(2)
原理:
预硫化时,硫化反应极其复杂。在反应器内会发生两个主要反应:
①硫化剂
(
DMDS)
和氢气反应,产生硫化氢和甲烷,反应会放出热量。预硫化时该反应
一般在反应器入口发生,反应速度较快。
②氧化态的催化剂活性组分(氧化银、氧化铝、氧化铝等)和硫化氢反应变成硫化态的催
化剂活性组分,反应会放出热量。预硫化时该反应发生在各个床层。
③副反应:
在有氢气存在、无硫化氢的条件下,氧化态的催化剂活性组分(氧化锲、氧化铝、
氧化鸨等)极易被氢气还原,生成金属银、铝和水,导致催化剂活性损失,温度越高(大
于
230
℃
),
反应越剧烈。而且这些金属组分很难再被硫化并在加氢过程中对原料油缩合结
焦起催化作用。
采用
DMDS
作为硫化剂:
C
2
H
6
S
2
÷3H
2
=2H
2
S+2CH
I
MoO
3
+2H
2
S+H
2
=
M
O
S
2
+
3H
2
O
3NiO+2H
2
S+H
2
=Ni
3
S
2
+3H
2
O
9Co0+8H2S+H
2
=Co
9
S
8
+9H
2
0
根据上述化学反应方程式及催化剂中活性金属组分含量,可计算出单位重量催化剂硫化完
全所需硫化剂的理论量和生成水的理论量。催化剂硫化时,硫化剂
(DMDS)
理论用量及理论生
成水量的计算见下表:
表
1
柴油加氢装置催化剂理论需硫量和理论生成水量
催化剂名称
FZC-102B
FHRS-2
FHUDS-2
催化剂组成,
m%
:
MoO3
WO3
NiO
5
9 2
23
1.5
1.5
0.027
0.0397
0.022
0.06
0.03
2
4
0.046
0.0676
0.039
0.27
0.16
38.28
18.43
2
190
0.113
0.1662
0.096
31.57
18.24
催化剂装填量,
t
硫化
It
催化剂所需纯硫量,
t
硫化
It
催化剂所需
DMDS
量,
t
硫化
It
催化剂所生成水量,
t
DMDSS,t
生成水量,
t
DMDS
需用量(过量
20%),t
硫化生成水量,
t
1.2
准备工作
⑴催化剂干燥结束;
⑵急冷氢试验结束,急冷氢阀关闭;紧急泄压试验已完成;
⑶系统具备连续供给合格氢气的能力,新氢纯度
>95V%,
反应系统已置换至氢纯度>
85V%
;
(
4)
物料已备齐。硫化剂
DMDS38.28t,
硫化用油:直馅柴油(碱氮含量小于
IOOμg∕g,
总氮含量
小于300
P
g∕g)2000t,
钝化用油
2000t;
⑸桶装
DMDS
用风动隔膜泵装入硫化剂罐
D-301,
并建立循环正常;
⑹分馆系统油运正常,可以接收反应生成油;
⑺联系化验做好分析硫化氢、氢纯度的准备工作,确保取样分析及时准确。
⑻准备好防硫化氢呼吸面罩,硫化氢报警仪,便携式硫化氢含量检测器,护目镜等防护工具。
1.3
反应器进油、催化剂预湿
⑴循环机全量循环,控制冷高分压力
,
反应入口温度
70
℃
。停止原料分馆长循环,改为
分储短循环。启动
PTOl
向反应系统进油,控制进料量
200t∕h°
⑵在催化剂床层进油后,随着硫化油与催化剂的接触,会出现约
I(TC
的吸附温波,若温升大
于
30
℃
则降低反应进料量,保持床层温度》
70
℃
,
催化剂硫化阶段要避免使用急冷氢,只有
当所有其它控制催化剂床层温度手段失效时才使用。当温波全部通过催化剂床层,且热高
分液面建立正常后,逐步将进料量提高至
380t∕h0
系统开路将生成油
外甩
2
小时后(通过硫化循环线至不合格油出装置线外甩),反应系统改为硫化油循
环流程。