王仁南

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶163711）

工業(yè)技術(shù)

加氫精制催化劑器外再生及應(yīng)用情況分析

王仁南

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶163711）

某石化公司1 200 kt/a加氫精制裝置以催化裂化柴油和焦化汽油、柴油為原料，生產(chǎn)精制石腦油和精制柴油產(chǎn)品。檢修時(shí)對(duì)部分加氫精制催化劑進(jìn)行器外再生，再生后的加氫精制催化劑碳含量由6.91%下降至0.48%，硫含量由2.32%下降至0.25%，再生后催化劑比表面積，孔體積，強(qiáng)度和粒度分布等指標(biāo)均滿足再生要求。

催化劑；再生；硫化

某石化公司加氫精制裝置以催化裂化柴油和焦化汽油、柴油為原料，生產(chǎn)精制石腦油和精制柴油。裝置規(guī)模為1 200 kt/a，占地面積8 907 m2，裝置工程總投資2.7億元，設(shè)計(jì)操作彈性為60%～110%，裝置于2010年9月建成投產(chǎn)。該裝置分為反應(yīng)部分和產(chǎn)品分餾2個(gè)部分。其中反應(yīng)部分包括加氫反應(yīng)、冷高壓分離和冷低壓分離、氫氣循環(huán)；分餾部分包括脫硫化氫汽提塔、產(chǎn)品分餾塔和低凝柴油汽提塔。

加氫精制催化劑PHF-101為大慶化工研究中心開發(fā)，由撫順石化公司催化劑廠生產(chǎn)，該催化劑制備過(guò)程中克服了傳統(tǒng)載體助劑改性的缺點(diǎn)，載體的制備采用“功能化高效規(guī)整結(jié)構(gòu)載體制備技術(shù)”［1～3］。主要用于加氫脫硫、烯烴飽和及改善產(chǎn)品質(zhì)量，該催化劑于2012年5月份投用。檢修后不對(duì)第1、2床層加氫精制催化劑進(jìn)行再生使用，只對(duì)第3床層催化劑進(jìn)行再生，同時(shí)補(bǔ)充一部分新鮮催化劑，并將頂部的保護(hù)劑進(jìn)行全部的更換。催化劑裝填過(guò)程采用密相裝填，第1、第2床層全部裝填PHF-101再生劑，第3床層下部裝填PHF-101新鮮催化劑。

1 催化劑再生前后物性指標(biāo)分析對(duì)比

催化劑再生前后物性指標(biāo)分析對(duì)比見表1。

表1 催化劑再生前后物性指標(biāo)分析

2 裝填方案

2015年7月6日14：50分開始催化劑的裝填，7月8日1：10分完成了78.23 t催化劑（平均裝填密度0.949 t/m3）和5.39 t保護(hù)劑的裝填。

3 開工情況

3.1 催化劑干燥

2015年7月20日19：50～7月22日9：00，進(jìn)行催化劑干燥。7月20日19：45加熱爐點(diǎn)火，開始進(jìn)行催化劑干燥，反應(yīng)器入口壓力2.92 MPa，氮?dú)庋h(huán)量為146 000 m3/h（接近150 000 m3/h滿量程），7月21日1：00～9：00，進(jìn)行150℃恒溫，7月21日19：00～7月22日1：00進(jìn)行250℃恒溫，250℃恒溫結(jié)束后反應(yīng)器降溫，9：00反應(yīng)器入口溫度降至150℃，催化劑干燥結(jié)束。

整個(gè)干燥過(guò)程，溫度操作調(diào)節(jié)比較穩(wěn)定，干燥水400 kg，即催化劑含水率0.5%。催化劑干燥后，溫度降至150℃，7月22日進(jìn)行2.0 MPa、4.0 MPa和6.0 MPa的氫氣氣密。從催化劑干燥過(guò)程曲線可知，干燥過(guò)程操作達(dá)到開工方案設(shè)計(jì)要求。

3.2 催化劑硫化

2015年7月22日22：00反應(yīng)器入口壓力為7.0 MPa、反應(yīng)器入口溫度150℃、氫氣循環(huán)量為99 000 m3/h，循環(huán)氫組成為氫氣89.7%。反應(yīng)器入口溫度開始以10～15℃/h的速度升溫至185℃。

2015年7月23日5：00開始注硫，反應(yīng)器入口壓力6.5 MPa、反應(yīng)器入口溫度187℃、床層壓降0.02 MPa、氫氣循環(huán)量109 845 m3/h。反應(yīng)器入口溫度開始以8～10℃/h速度向230℃升溫，開始向反應(yīng)系統(tǒng)注硫化劑，初始注硫速度約200 kg/h。

催化劑硫化過(guò)程時(shí)間節(jié)點(diǎn)見表2。

表2 催化劑硫化過(guò)程節(jié)點(diǎn)（2015年）

7月23日9：30反應(yīng)器入口溫度達(dá)到202℃時(shí)，循環(huán)氫中檢測(cè)到硫化氫，含量為0.02%，表明硫化氫已穿透催化劑床層。7月23日14：00～22：00進(jìn)行230℃恒溫，7月24日2：00～6：00進(jìn)行260℃恒溫，7月24日10：10～14：30進(jìn)行295℃恒溫，7月24日21：00～7月25日5：30進(jìn)行350℃恒溫，恒溫時(shí)間8.5 h后，硫化氫大劑量穿透催化劑床層，表明硫化過(guò)程基本完成。硫化過(guò)程中需要至少每h分析一次循環(huán)氫中的硫化氫含量，并以此來(lái)調(diào)節(jié)DMDS的注入量［4～10］。

催化劑硫化升溫過(guò)程按照開工方案升溫速率等要求進(jìn)行，硫化全過(guò)程床層最大溫升5℃，硫化期間注硫平穩(wěn)、升溫緩和，部分吸硫較強(qiáng)階段減慢了升溫速率、加大了注硫量，催化劑的硫化過(guò)程圓滿完成。

催化劑硫化過(guò)程于2015年7月25日5：30結(jié)束，反應(yīng)器入口溫度350℃，經(jīng)核算硫化劑使用量約12.6 t。收集硫化水6.2 t。實(shí)際注硫量和硫化水生成量均達(dá)到理論值［11～15］。

4 運(yùn)行情況

4.1 操作條件

2015年7月開工（反應(yīng)初期）時(shí)，生產(chǎn)操作條件為：反應(yīng)器入口286℃、平均溫度310℃、入口壓力7.24 MPa、空速2.01 h-1、氫油比569：1。

4.2 反應(yīng)器床層徑向溫差

從反應(yīng)器床層徑向溫差看，裝置開工至2016年6月末反應(yīng)器床層徑向溫差始終在2～3℃，說(shuō)明催化劑床層裝填較均勻，裝填效果較好，未出現(xiàn)溝流、短路及局部聚結(jié)等現(xiàn)象。

4.3 產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量情況見圖1～4。

圖1 開工后石腦油烯烴含量

圖2 開工后精制柴油硫含量

圖3 開工后精制柴油多環(huán)芳烴含量

圖4 開工后精制柴油氧化安定性變化

從圖1～4可以看出，開工后石腦油烯烴含量主要在0.1%～0.4%，精制柴油的硫含量在10～50 μg/g范圍內(nèi)，多環(huán)芳烴在4%～8%范圍內(nèi)，氧化安定性在0.5～1.5的范圍內(nèi)，均在PHF-101新催化劑產(chǎn)品質(zhì)量保證值范圍內(nèi)，能滿足乙烯裂解料和國(guó)四柴油的要求。

4.4 產(chǎn)品收率

加氫精制裝置從2015年8～12月共加工焦化汽油78 397 t、混合柴油291 247 t、氫氣3 014 t，其中產(chǎn)出石腦油66 714 t、精制柴油24 8134 t、低凝柴油55 854 t，氣體中的C5以上組分共485 t，C5以上液收為99.605%，達(dá)到再生催化劑活性評(píng)定保證值（C5以上液收≮99.6%）。該項(xiàng)指標(biāo)說(shuō)明催化劑精制功能較好，液體收率較高。

5 結(jié)論

（1）加氫精制催化劑PHF-101再生劑含硫、含碳、比表面積、強(qiáng)度等物化性質(zhì)指標(biāo)均滿足再生要求，催化劑再生效果較好。

（2）從再生后運(yùn)行實(shí)際情況看，再生催化劑具有良好的活性及穩(wěn)定性。

（3）再生劑使用初期，反應(yīng)器床層溫度較低，再生催化劑具有較高的反應(yīng)活性。

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Regeneration of hydrorefining catalyst out-of-reactor and its industrial application analysis

Wang Rennan
（Oil Refinery of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163711，China）

The 1 200 kt/a hydrorefining unit of a petrochemical company uses FCC diesel,and coker gasoline and diesel as raw materials for production of refined naphtha and refined diesel products.During this time of overhaul,the out-of-reactor regeneration was made to some of hydrorefining catalyst,the content of carbon in hydrorefining catalyst was reduced to 0.48%from 6.91%,sulfur content was reduced to 0.25%from 2.32%,all the indexes inclusive of the specific surface area,pore volume,strength and size distribution of the regenerated catalyst meet the regeneration requirement.Seeing from the data during startup,the activity of the sulfurized catalyst recovered preferably,all the items of quality indexes such as the contents of naphtha olefin and sulfur in diesel meet the national standard.

catalyst;regeneration;sulfurization

TE624.93

B

1671-4962（2017）04-0014-03

2017-06-13

王仁南，男，工程師，2006年畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)從事煉油生產(chǎn)工藝管理工作。