半再生重整催化劑器外再生技術(shù)的工業(yè)應用ppt課件

1、半再生重整催化劑器外半再生重整催化劑器外再生技術(shù)的工業(yè)運用再生技術(shù)的工業(yè)運用 石油化工科學研討院石油化工科學研討院2005/9內(nèi)內(nèi) 容容 前言前言 器外再生與器內(nèi)再生技器外再生與器內(nèi)再生技術(shù)的對比術(shù)的對比 結(jié)論結(jié)論前前 言言 重整催化劑再生條件重整催化劑再生條件 反響溫度已提高到極限；重整生成油液收下降反響溫度已提高到極限；重整生成油液收下降較多，經(jīng)較多，經(jīng) 濟上已不盡合理；加熱爐的熱負荷已到濟上已不盡合理；加熱爐的熱負荷已到達極限。達極限。 催化劑再生步驟催化劑再生步驟 燒焦、氯化更新、復原。燒焦、氯化更新、復原。 催化劑再生方式催化劑再生方式 器內(nèi)再生、器外再生。器內(nèi)再生、器外再生。再生過

2、程的要求再生過程的要求確定和控制催化劑的再生工藝條件確定和控制催化劑的再生工藝條件, ,能有效地能有效地控制再生過程。控制再生過程。再生后催化劑的活性、選擇性和活性穩(wěn)定性可再生后催化劑的活性、選擇性和活性穩(wěn)定性可以較好地恢復。以較好地恢復。在保證催化劑再生性能的情況下盡量縮短再生在保證催化劑再生性能的情況下盡量縮短再生過程的時間。過程的時間?？刂坪迷偕沫h(huán)境，防止催化劑在再生過程中控制好再生的環(huán)境，防止催化劑在再生過程中被污染而影響催化劑的性能。被污染而影響催化劑的性能。1 1、節(jié)約開工時間，降低開工風險、節(jié)約開工時間，降低開工風險催化劑器外再生和煉廠檢修可以同步進催化劑器外再生和煉廠檢修可以

3、同步進展，不影響安裝的開工時間。展，不影響安裝的開工時間。器外再生的重整催化劑為多為復原態(tài)，器外再生的重整催化劑為多為復原態(tài)，大大簡化了安裝的開工程序。大大簡化了安裝的開工程序。降低了開工的難度和復雜性，因此降低降低了開工的難度和復雜性，因此降低了開工風險。了開工風險。器外再生的每道工序之間催化劑都進展器外再生的每道工序之間催化劑都進展過篩，再生后催化劑不帶粉塵過篩，再生后催化劑不帶粉塵, ,降低了催降低了催化劑床層壓降添加的風險。化劑床層壓降添加的風險。2 2、氯流失情況器內(nèi)燒焦、氯流失情況器內(nèi)燒焦煉 廠 反 應 器 催 化 劑 催 化 劑 燒 焦 前 氯 含 量 （w% ） 催 化 劑 燒

4、 焦 后 氯 含 量 （w% ） 氯 損 失 （ % ） 一 反 C B - 6 1 . 5 4 0 . 7 3 5 2 . 6 二 反 C B - 6 1 . 3 9 0 . 8 7 3 7 . 4 三 反 C B - 7 1 . 4 6 0 . 9 5 3 4 . 9 A 四 反 C B - 7 1 . 3 5 0 . 8 1 4 0 . 0 一 反 3 9 3 2 1 . 4 2 0 . 3 0 7 8 . 9 二 反 3 9 3 2 1 . 5 7 0 . 4 7 7 0 . 1 三 反 3 9 3 3 1 . 5 4 0 . 6 4 5 8 . 4 B 四 反 3 9 3 3 1 .

5、 4 4 0 . 6 5 5 4 . 9 一 反 3 9 3 2 1 . 1 4 0 . 5 3 5 3 . 5 二 反 3 9 3 2 1 . 1 2 0 . 5 9 4 7 . 3 三 反 3 9 3 3 1 . 1 8 0 . 7 4 3 7 . 3 C 四 反 3 9 3 3 1 . 1 6 0 . 9 2 2 0 . 7 一 反 C B - 6 0 1 . 3 1 0 . 1 7 8 7 . 0 二 反 C B - 6 0 1 . 3 3 0 . 5 0 6 2 . 4 三 反 C B - 7 0 1 . 2 7 0 . 6 3 5 0 . 4 D 四 反 C B - 7 0 1 .

6、 1 6 0 . 8 4 3 7 . 6 2 2、氯流失情況、氯流失情況( (器外燒焦器外燒焦) ) 煉廠催化劑(混樣)催化劑燒焦前氯含量w%催化劑燒焦后氯含量w%氯損失%ECB71.060.6835.8FCB-601.050.5745.7CB-701.110.6541.42 2、氯流失情況安裝腐蝕、氯流失情況安裝腐蝕 根據(jù)許多煉廠催化劑器內(nèi)燒焦后氯流失情根據(jù)許多煉廠催化劑器內(nèi)燒焦后氯流失情況的統(tǒng)計分析，一反四反重整催化劑平均況的統(tǒng)計分析，一反四反重整催化劑平均氯流失分別約為氯流失分別約為74%74%、5959、5454、4848 ，在高溫、高氧、高水氣氛下，較多的氯流失在高溫、高氧、高水氣氛

7、下，較多的氯流失帶來較嚴重的設備、管線腐蝕。帶來較嚴重的設備、管線腐蝕。催化劑器外再生時氯流失相對較少，這主催化劑器外再生時氯流失相對較少，這主要是由于催化劑器外燒焦在網(wǎng)帶窯上進展，要是由于催化劑器外燒焦在網(wǎng)帶窯上進展，高溫燒焦過程產(chǎn)生的水分很容易及時被排氣高溫燒焦過程產(chǎn)生的水分很容易及時被排氣風機排入大氣。風機排入大氣。 3 3、器外燒焦對物化性質(zhì)的影響、器外燒焦對物化性質(zhì)的影響1 1 煉廠 F 項目樣品 CB-60 CB-70 C(w%) 11.2 20.5 S(w%) 0.035 0.237 比表面(m2/g) 134 146 催化劑 燒焦前 孔體積(ml/g) 0.32 0.25 C(

8、w%) 0.02 0.18 S(w%) 0.03 0.03 SO42-(w%) 0.11 0.12 比表面(m2/g) 190 189 催化劑 燒焦后 孔體積(g/ml) 0.47 0.48 3 3、器外燒焦對物化性質(zhì)的影響、器外燒焦對物化性質(zhì)的影響2 2催化劑的物化性能得到了很好的恢復，催化劑的物化性能得到了很好的恢復，燒焦后催化劑上的殘?zhí)苛烤∮跓购蟠呋瘎┥系臍執(zhí)苛烤∮?.2w%,0.2w%,到達了目的要求。到達了目的要求。催化劑經(jīng)過器外再生后其比外表積恢復催化劑經(jīng)過器外再生后其比外表積恢復到新穎劑的程度，幾乎沒有損失。這主到新穎劑的程度，幾乎沒有損失。這主要是由于器外燒焦過程中催化劑

9、所處的要是由于器外燒焦過程中催化劑所處的環(huán)境接近為無水氣氛。環(huán)境接近為無水氣氛。 催化劑進展器外燒焦時在網(wǎng)帶窯上進展，催化劑進展器外燒焦時在網(wǎng)帶窯上進展，燒焦過程中產(chǎn)生的氣體如燒焦過程中產(chǎn)生的氣體如CO2CO2、COCO和和SO2 SO2 在近似負壓條件下，類似一次經(jīng)過的流在近似負壓條件下，類似一次經(jīng)過的流程，能及時排出系統(tǒng)，因此催化劑上的程，能及時排出系統(tǒng)，因此催化劑上的SO42-SO42-含量相對較低，可以有效地防止催含量相對較低，可以有效地防止催化劑發(fā)生硫酸鹽中毒?；瘎┌l(fā)生硫酸鹽中毒。4 4、燒焦條件的影響器內(nèi)燒焦、燒焦條件的影響器內(nèi)燒焦有些煉廠由于存在管網(wǎng)氮氣壓力低有些煉廠由于存在管網(wǎng)

10、氮氣壓力低或凈化風壓力低等不利要素，因此或凈化風壓力低等不利要素，因此無法實現(xiàn)高壓燒焦，催化劑燒焦較無法實現(xiàn)高壓燒焦，催化劑燒焦較慢，延伸了燒焦的時間。慢，延伸了燒焦的時間。器內(nèi)燒焦時，因系統(tǒng)氮氣壓力、凈器內(nèi)燒焦時，因系統(tǒng)氮氣壓力、凈化風壓力、和反響爐控溫的較大動化風壓力、和反響爐控溫的較大動搖導致燒焦溫度超高，嚴重時會呵搖導致燒焦溫度超高，嚴重時會呵斥催化劑發(fā)生燒結(jié)景象，導致催化斥催化劑發(fā)生燒結(jié)景象，導致催化劑失活。劑失活。器內(nèi)燒焦時常因催化劑床層存在器內(nèi)燒焦時常因催化劑床層存在“死死區(qū)，載氣不流通或流通量低，致區(qū)，載氣不流通或流通量低，致使催化劑的燒焦速率難以控制，容使催化劑的燒焦速率難以

11、控制，容易出現(xiàn)飛溫景象，嚴重時會燒壞反易出現(xiàn)飛溫景象，嚴重時會燒壞反響器的內(nèi)構(gòu)件。響器的內(nèi)構(gòu)件。 4 4、燒焦條件的影響器外燒焦、燒焦條件的影響器外燒焦器外燒焦時，可根據(jù)催化劑上的積器外燒焦時，可根據(jù)催化劑上的積炭含量的高低積炭含量在燒焦前炭含量的高低積炭含量在燒焦前分析測定，確定催化劑的燒焦條分析測定，確定催化劑的燒焦條件。件。催化劑燒焦溫度由電加熱控制，燒催化劑燒焦溫度由電加熱控制，燒焦過程中產(chǎn)生的氣體和熱量能排出焦過程中產(chǎn)生的氣體和熱量能排出系統(tǒng)外系統(tǒng)外 。燒焦過程中不易發(fā)生超溫景象，因燒焦過程中不易發(fā)生超溫景象，因此能有效地防止催化劑發(fā)生金屬和此能有效地防止催化劑發(fā)生金屬和載體的燒結(jié)景

12、象。載體的燒結(jié)景象。 5 5、氯化更新、氯化更新( (器內(nèi)器內(nèi)) )器內(nèi)氯化更新時，很難控制注氯速度，容易發(fā)生注氯不均器內(nèi)氯化更新時，很難控制注氯速度，容易發(fā)生注氯不均等情況，影響催化劑的上氯量和鉑分散，進而影響催化劑等情況，影響催化劑的上氯量和鉑分散，進而影響催化劑的性能。的性能。器內(nèi)再生通常不采樣，注氯量通常按閱歷值確定，因不同器內(nèi)再生通常不采樣，注氯量通常按閱歷值確定，因不同安裝催化劑燒焦后氯含量差別非常大，按平常的閱歷值注安裝催化劑燒焦后氯含量差別非常大，按平常的閱歷值注氯往往呵斥注氯缺乏或過量，影響了安裝的正常開工。氯往往呵斥注氯缺乏或過量，影響了安裝的正常開工。 器內(nèi)氯化更新過程中

13、長時間處于高溫、高氧、高水、高氯器內(nèi)氯化更新過程中長時間處于高溫、高氧、高水、高氯的氣氛下，會帶來較嚴重的安裝設備、管線腐蝕等不利要的氣氛下，會帶來較嚴重的安裝設備、管線腐蝕等不利要素。素。 5 5、氯化更新、氯化更新( (器外器外) )器外氯化更新前分析催化劑燒焦后的殘氯，便可器外氯化更新前分析催化劑燒焦后的殘氯，便可以確定補氯量。以確定補氯量。器外氯化更新是在立式活化爐中進展，用定量泵器外氯化更新是在立式活化爐中進展，用定量泵注氯，注氯均勻。注氯，注氯均勻。 器外氯化更新操作比較靈敏，催化劑的氯含量容器外氯化更新操作比較靈敏，催化劑的氯含量容易控制，有利于保證催化劑的再生效果。易控制，有利

14、于保證催化劑的再生效果。 6-16-1、催化劑復原的影響要素、催化劑復原的影響要素復原好的催化劑，鉑晶粒較小，金屬外表積大，復原好的催化劑，鉑晶粒較小，金屬外表積大，而且分散比較均勻。而且分散比較均勻。 復原復原H2H2的純度影響對復原質(zhì)量的影響較大，要求的純度影響對復原質(zhì)量的影響較大，要求H2 H2 93v% 93v% 。 水會使鉑晶粒長大和載體外表積減少，從而降低水會使鉑晶粒長大和載體外表積減少，從而降低催化劑的活性和穩(wěn)定性，所以必需嚴厲控制復原催化劑的活性和穩(wěn)定性，所以必需嚴厲控制復原氣中水以及盡量吹掃干凈系統(tǒng)中殘存的氧氣中水以及盡量吹掃干凈系統(tǒng)中殘存的氧 。 雜質(zhì)含量主要是雜質(zhì)含量主要

15、是C2+C2+烴類等對復原質(zhì)量的影響烴類等對復原質(zhì)量的影響較大。較大。 6-2 、復原介質(zhì)對催化劑活性的影響、復原介質(zhì)對催化劑活性的影響 92929393949495959696979798989999100100101101475475480480485485490490495495500500WABT/WABT/RONCRONC重整氫重整氫電解氫電解氫6-3、復原介質(zhì)對催化劑穩(wěn)定性的影響、復原介質(zhì)對催化劑穩(wěn)定性的影響99991001001011011021021031031041040 01 12 23 34 45 5催老時間/天催老時間/天RONCRONC重整氫重整氫電解氫電解氫6-46

16、-4、催化劑器內(nèi)復原的不利要素、催化劑器內(nèi)復原的不利要素在煉廠開工時，催化劑復原經(jīng)常遭到因重整氫純在煉廠開工時，催化劑復原經(jīng)常遭到因重整氫純度低且含有度低且含有C2+C2+烴類、制氫催化劑性能下降、分子烴類、制氫催化劑性能下降、分子篩運用效果差以及安裝經(jīng)氮氣和氫氣置換不徹底篩運用效果差以及安裝經(jīng)氮氣和氫氣置換不徹底等不利要素的影響，催化劑的復原效果不理想，等不利要素的影響，催化劑的復原效果不理想，進而影響催化劑的性能，影響消費周期。進而影響催化劑的性能，影響消費周期。 采用不合格氫氣如氫純度低于采用不合格氫氣如氫純度低于8080復原時對復原時對催化劑的周期壽命影響非常顯著，開工后不久催催化劑的

17、周期壽命影響非常顯著，開工后不久催化劑就出現(xiàn)活性明顯缺乏的景象，在工業(yè)運用過化劑就出現(xiàn)活性明顯缺乏的景象，在工業(yè)運用過程中有幾家煉廠曾發(fā)生過這樣的事情。程中有幾家煉廠曾發(fā)生過這樣的事情。 6-56-5、催化劑器外復原的優(yōu)勢、催化劑器外復原的優(yōu)勢催化劑器外復原運用單獨的復原反響安裝，復原催化劑器外復原運用單獨的復原反響安裝，復原時運用的是電解氫，純度高達時運用的是電解氫，純度高達99.99%99.99%，沒有小分，沒有小分子烴類雜質(zhì)。子烴類雜質(zhì)。復原系統(tǒng)體積較小，系統(tǒng)置換容易徹底。復原系統(tǒng)體積較小，系統(tǒng)置換容易徹底。分子篩可以在線再生，可以保證系統(tǒng)比較枯燥。分子篩可以在線再生，可以保證系統(tǒng)比較枯

18、燥。 催化劑器外復原不在重整反響系統(tǒng)生成水，減少催化劑器外復原不在重整反響系統(tǒng)生成水，減少開工進油后等水時間。在蒸發(fā)塔操作到位前提下，開工進油后等水時間。在蒸發(fā)塔操作到位前提下，普通進油后普通進油后24244848小時可提溫。而器內(nèi)再生通常小時可提溫。而器內(nèi)再生通常需求一周時間。需求一周時間。 6-66-6、器外再生復原態(tài)催化劑的物化性質(zhì)、器外再生復原態(tài)催化劑的物化性質(zhì) 煉廠煉廠E EF F分析工程分析工程/ /催化劑催化劑CB-6CB-6CB-7CB-7CB-60CB-60CB-70CB-70Cl(w%)Cl(w%)1.161.161.251.251.251.251.231.23C(w%)C

19、(w%)0.030.030.020.020.010.010.0110.011S(w%)S(w%)0.040.040.040.040.030.030.030.03SO42-(w%)SO42-(w%)0.150.150.130.130.100.100.110.11比外表比外表(m2/g)(m2/g)173173183183193193186186孔體積孔體積(ml/g)(ml/g)0.460.460.480.480.460.460.470.477 7、器外再生復原態(tài)催化劑的活性評價、器外再生復原態(tài)催化劑的活性評價 催化劑形狀芳烴轉(zhuǎn)化率CB-6器外再生前88.5器外再生后126.6CB-7器外再生前

20、102.6器外再生后127.18、催化劑器外再生后的工業(yè)運用情況、催化劑器外再生后的工業(yè)運用情況煉煉 廠廠 E E F F 催催 化化 劑劑 C CB B- -6 6/ /C CB B- -7 7 C CB B- -6 60 0/ /C CB B- -7 70 0 重重 整整 裝裝 置置 規(guī)規(guī) 模模 萬萬 噸噸 / /年年 3 30 0 2 20 0 重重 整整 進進 料料 空空 速速 ( ( 重重量量 ) ) h h- -1 1 1 1. .5 5 1 1. .5 5 一一 段段 混混 氫氫 流流 量量 N Nm m3 3/ /h h 2 21 15 50 00 0 1 11 19 92 2

21、0 0 二二 段段 混混 氫氫 流流 量量 N Nm m3 3/ /h h 1 17 75 50 00 0 1 10 05 54 40 0 一一 反反 入入 口口 溫溫 度度 / /溫溫 降降 / / 4 48 80 0/ /6 67 7 4 48 80 0/ /7 78 8 二二 反反 入入 口口 溫溫 度度 / /溫溫 降降 / / 4 48 80 0/ /5 53 3 4 47 78 8/ /3 36 6 三三 反反 入入 口口 溫溫 度度 / /溫溫 降降 / / 4 48 84 4/ /2 24 4 4 48 85 5/ /2 23 3 四四 反反 入入 口口 溫溫 度度 / /溫溫

22、 降降 / / 4 48 84 4/ /1 17 7 4 48 83 3/ /1 15 5 總總 溫溫 降降 1 16 61 1 1 15 52 2 高高 分分 壓壓 力力 M MP Pa a 1 1. .3 38 8 1 1. .0 05 5 循循 環(huán)環(huán) 氫氫 純純 度度 % % 8 88 8. .5 5 8 89 9. .2 2 重重 整整 原原 料料 芳芳 潛潛 w w% % 4 41 1. .2 2 3 37 7. .0 0 穩(wěn)穩(wěn) 定定 汽汽 油油 辛辛 烷烷 值值 R RO ON NC C 9 92 2. .0 0 9 91 1. .0 0 9 9、催化劑器外再生技術(shù)的選擇、催化劑器外再生技術(shù)的選擇催化劑器外再生操作