CN1299706A - 内置式器内预硫化工艺的应用 - Google Patents
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Abstract
本方面涉及内置式器内预硫化新工艺的应用,其特征在于先将加氢催化剂装填至加氢反应器内,并取一定量(按加氢催化剂完全硫化理论上所需要的量的0.5—2.0倍)的固体硫化剂装填在加氢反应器的上部,然后,用含量为99.999%的氮气作载气升温至160—180℃,在氮气中配入氢气,起始配氢浓度为1—2%,催化剂床层温度以30℃/hr的速度升温至300—350℃,控制***压力0.8—1.5MPa,进出口氢气浓度稳定在60—80%,催化剂床层温度稳定在300—350℃,出口硫化氢浓度下降至0.2—50ppm时,硫化过程结束。
Description
本发明涉及内置式器内预硫化工艺的应用。
合成氨、炼油、制氢等行业的加氢催化剂大多采用Mo、Co、Ni、W等元素作组分，并以氧化态分散在多孔的载体上。大量的研究试验结果表明，这种形态的催化剂加氢活性低，活性稳定性差。将催化剂经过预硫化处理，即在硫化剂和氢气存在条件下使氧化态金属转化为硫化态金属，则硫化态催化剂的活性和稳定性均高于氧化态催化剂。所以，加氢催化剂的预硫化技术及效果，直接影响到催化剂的使用性能及装置的经济效益。在内置式器内预硫化新工艺开发应用之前，传统的预硫化工艺具有时间长，对设备腐蚀和环境污染大等缺点。据了解，目前预硫化的工艺主要有两种，一种是器内硫化，另一种是器外硫化。器内预硫化的过程是，先将加氢催化剂按要求装填好并升温到一定程度，然后，将气体或液体硫化剂注入到加氢反应器内，在加氢反应器内实现催化剂的硫化过程。该工艺的缺点是硫化过程较难控制，时间长，在2-3天，且硫化剂特别是液体硫化剂对设备和环境污染大。器外预硫化的过程是，先将加氢催化剂在专门的反应器内用硫化剂进行硫化，制得硫化态的催化剂，然后，再按要求装到加氢反应器内投入使用。该工艺的缺点是硫化态的催化剂在空气中容易自燃，贮存和运输很不方便。据查新，目前国内尚无与本发明相同的工业应用。
本发明的目的在于缩短预硫化时间，减少硫化物对设备和环境的污染，缩短装置的开车周期，为企业创造较好的经济效益。
本发明是这样实现的：先将加氢催化剂装填至加氢反应器内，并取一定量(按加氢催化剂完全硫化理论上所需要的量的0.5-2.0倍)的固体硫化剂装填在加氢催化剂的上部，然后，用氮气(99.999％)作载气升温至160-180℃，控制***压力0.8-1.5Mpa，在氮气中配入氢气，起始配氢浓度为1-2％，以5-20％/hr的速度提高氢气浓度至60-80％，以30℃/hr的速度将床层温度提至300-350℃，同时，分析反应器出口硫化氢浓度，当进出口氢气浓度相等，催化剂床层温度稳定在300-350℃，出口硫化氢浓度下降至0.2-50PPm时，硫化过程结束。由于在一个反应器内实现了硫化剂生成硫化氢的吸热反应与加氢催化剂的硫化放热反应的藕合，催化剂床层温升小，硫化过程容易控制，时间短；而且，在反应器内，产生的硫化氢及时与加氢催化剂进行了反应，反应器出口硫化氢浓度低，减少了高浓度的硫化氢对设备的腐蚀和对环境的污染。
具体的工艺详述如下：先将加氢催化剂装填至加氢反应器内，并取一定量(按加氢催化剂完全硫化理论上所需要的量的0.5-2.0倍)的固体硫化剂装填在加氢催化剂的上部，用氮气(99.999％)对***进行吹扫置换干净(O2含量小于0.2％)，打通加氢催化剂循环升温硫化的流程，启动开工压缩机建立氮气循环，控制***压力0.8-1.5Mpa。然后，加热炉点火以30℃/hr的速度升温，当升温至160-180℃时，在氮气中配入氢气，起始配氢浓度为1-2％，以5-20％/hr的速度提高氢气浓度至60-80％，以30℃/hr的速度提高床层温度至300-350℃，同时，每半小时分析一次反应器入口氢气浓度和出口硫化氢浓度，当进出口氢气浓度相等，催化剂床层温度稳定在300-350℃，出口硫化氢浓度下降至0.2-50PPm时，硫化过程结束，整个硫化过程需要8-15小时。然后，加热炉熄火，停开工压缩机，***泄压，并用氮气置换干净，加氢催化剂就可以投入正常使用了。
本发明的积极效果在于在加氢反应器内实现了硫化剂生成硫化氢的反应与加氢催化剂的硫化反应的藕合，投资少，对设备和环境无污染，且硫化后的加氢催化剂活性高，活性稳定性好。
实施例1：在制氢装置大检修时，对新更换的加氢催化剂进行预硫化。将1吨固体硫化剂和9吨加氢催化剂分上下两层装入加氢反应器内，用氮气置换干净后，用氮气作载气升温至180℃时，控制***压力0.8-1.5Mpa，在氮气中配入2％的氢气，以30℃/hr的速度升至350℃，当进出口氢气浓度均为75％，出口硫化氢浓度为0.2PPm时，硫化过程结束。整个硫化过程耗时12小时。经过预硫化的加氢催化剂投入运行后，床层温度稳定；转化催化剂运行初期花斑明显减少，说明经过加氢后的原料油中，不饱和烃的含量明显下降；未采用内置式器内预硫化新工艺进行硫化前，脱硫反应器出口硫含量在0.4-0.5PPm，采用内置式器内预硫化新工艺进行硫化后，脱硫反应器出口硫含量降到了0.2PPm，说明加氢催化剂活性高。
Claims (2)
1．内置式器内预硫化新工艺的应用，其特征在于先将加氢催化剂装填至加氢反应器内，并取一定量(按加氢催化剂完全硫化理论上所需要的量的0.5-2.0倍)的固体硫化剂装填在加氢反应器的上部，然后，用含量为99.999％的氮气作载气升温至160-180℃，在氮气中配入氢气，起始配氢浓度为1-2％，催化剂床层温度以30℃/hr的速度升温至300-350℃，控制***压力0.8-1.5Mpa，进出口氢气浓度稳定在60-80％，催化剂床层温度稳定在300-350℃，出口硫化氢浓度下降至0.2-50PPm时，硫化过程结束。
2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于以5-20％/hr的速度提高氢气浓度至60-70％，以30℃/hr的速度将床层温度提至300-350℃。
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