关于固定床加氢反应器催化剂装填问题的探讨

以两套固定床加氢反应器催化剂的装填为典型案例,围绕催化剂不同装填方案的优缺点进行了分析,并对某装置两反应器催化剂装填提出了建议:催化剂装填方案中,应考虑将主催化剂和惰性瓷球分开卸出,以减少主催化剂损失,提高其回收率;为充填剩余反应器空间而在主催化剂上方装填惰性材料,不利于反应物流在主催化剂床层中均匀分布;应核算因反应器荷载增加对反应器基础的承载能力。最后建议考虑装填方案对催化剂损失、物料分配效果、基础荷载能力的影响,通过对原料性质、产品质量、操作条件、运转周期、一次投资等因素优化反应器催化剂装填方案。     

柴油加氢改质装置催化剂烧结原因分析

中石油克拉玛依石化有限责任公司1.2 Mt/a柴油加氢改质装置反应器催化剂床层在正常运行过程中存在热点温度,第四床层后精制剂床层出口的径向温差15~20℃,严重影响装置日常平稳操作以及产品质量。通过分析改质反应器催化剂床层出现热点温度以及催化剂烧结的原因,发现原料性质变化、循环氢压缩机故障、人为误操作、催化剂装填、反应器卸料管的设计缺陷等都会对催化剂床层温度分布产生影响,造成催化剂飞温、烧结等现象。采取催化剂床层卸料管口封堵、控制装剂质量、操作中稳定原料配比、加强循环氢压缩机的维护及加强人员操作技术水平等措施后,催化剂各床层温差不超过5℃,取得较好的效果,确保了装置的长周期安全平稳运行。     

工业反应器中催化剂床层压力降的模拟计算

通过在实验装置上测定室温下氮气流经催化剂床层的流动阻力,运用流体力学原理来模拟工业反应装置中气体流经该催化剂床层的压力降,得出了气体流经催化剂床层的压力降与气体流速、密度、粘度和催化剂装填高度的函数关系式。     

新型加氢催化剂密相装填装置的设计与应用

采用先进的离散元(Discrete Element Method,DEM)软件建立了离散元仿真模型,对加氢催化剂密相装填过程进行了模拟仿真。可以直观查看加氢催化剂在密相装填过程中的运动特性和装填效果,准确定位催化剂的装填速度、装填时间、均匀性和具体位置,在此基础上设计出新型高效加氢催化剂密相装填装置。利用该装置对某石化企业2.60 Mt/a柴油加氢装置中的118.9 t加氢精制催化剂进行了密相装填,结果表明使用效果理想。与现有常规催化剂密相装填装置相比,新型加氢催化剂密相装填装置具有装填更均匀、密度更大、效率更高、使用方便等优点,能显著提高催化剂的装填质量和装填效率,实际装填密度达理论装填密度的99.7%。在长周期运行过程中反应器催化剂床层径向温差较小,有效防止了催化剂床层内的偏流和沟流等现象。     

RS-1100催化剂在柴油加氢装置上的工业应用

介绍RS-1100催化剂在中国石化沧州分公司1.60 Mt/a柴油加氢装置上的工业应用情况。结果表明：开工过程操作平稳;催化剂装填良好,催化剂床层径向温差小于1 ℃; RS-1100催化剂表现出优良的加氢脱硫活性,在原料性质比设计值差、平均反应温度比设计值低22 ℃的条件下,仍然可以生产出满足国Ⅲ排放标准的柴油产品,为企业柴油产品质量升级提供了技术支撑。     

催化剂LY-2008在裂解汽油加氢装置上的应用

介绍了裂解汽油一段加氢催化剂LY-2008在中国石油辽阳石化分公司裂解汽油加氢装置上的工业应用情况,包括催化剂的还原、硫化及装填方法,并分析了硫化过程发生飞温的原因及采取的处理措施.结果表明,催化剂LY-2008具有较强的初活性和芳烃加氢活性,采用芳烃含量较高的二段裂解汽油加氢产品作硫化油时,硫化温升较高且温升较快,易造成飞温;采用全馏分石脑油作硫化油时,反应器床层温度最高达到135℃,在可控范围内;在开工初期,该催化剂的入口温度较低,反应器出口温度及床层平均温度低,且产品的马来酸值小于10 mg/g.     

渣油加氢装置反应温度操作初探

介绍渣油加氢处理装置在催化剂床层平均反应温度相同时，各催化剂床层反应温度的不同组合对产品质量和装置运转周期的影响。试验结果表明，在渣油加氢催化剂的级配装填系统中，催化剂床层平均反应温度相同时各催化剂床层反应温度的不同组合对加氢常压渣油产品性质影响较小。为了保持加氢装置的长周期运转，各催化剂床层反应温度不应随意调整，脱金属催化剂的反应温度应有一低限值。     

反向催化剂级配装填技术在固定床渣油加氢装置的应用

介绍了固定床渣油加氢装置SHIFT-G反向催化剂级配装填技术的中型试验和工业应用情况.SHIFT-G反向催化剂级配装填技术的构想是:在结焦风险较高、对装置操作周期影响较大的反应区域,颠倒普遍遵循的催化剂级配装填原则,将高活性催化剂适当替换成活性(主要是脱硫活性)较低的催化剂,这样既可不损失催化剂的脱金属活性,又能有效防止床层温升过高,从而降低催化剂床层产生热点的风险.中型试验和工业应用结果表明,优化装填后的催化剂级配体系消除了影响装置操作周期的不利因素,合理地分配了反应负荷,有效地改善了加氢产品性质,延长了工业装置运转周期,提高了经济效益.     

CN-32型改质催化剂工业应用

CN 32型改质催化剂在上海石洞口煤气制气有限公司轻油制气工业装置中进行了部分炉管装填试运行和整炉装填运转,从各项工艺参数,炉管管壁温度,床层阻力及卸出催化剂性能分析,CN 32型催化剂均达到进口催化剂水平,部分炉管装填运转的CN 32型已达500余天,整炉运转已218天,表明CN 32型催化剂有足够的使用寿命,完全可代替进口催化剂。     

2.2Mt/a蜡油加氢装置第一周期运行分析

介绍中国石油化工股份有限公司洛阳分公司2.2 Mt/a蜡油加氢装置第一周期运行情况。该装置采用抚顺石油化工研究院研制的新型FF-18(Ni-Mo/γ-Al2O3)催化剂,保护剂为FZC-100,FZC-102B,FZC-103,FZC-204。在装置处理量235～275 t/h下,反应器床层径向温差最大2.1℃,最小0.2℃,说明径向温度分布均匀、温差小、催化剂装填均匀、床层内的沟流效应很小。在反应器入口温度365℃,系统压力10.72 MPa下,催化剂在使用周期末期,反应器入口温度只比初期设计温度高8℃,而负荷率在104%情况下,平均脱硫率在80%以上,精制蜡油平均硫质量分数为0.138%,低于产品指标值(小于0.16%),说明新型催化剂FF-18相对活性仍然较高,稳定性较好。     

焦化汽油加氢精制催化剂的级配及其评价

中国石化齐鲁分公司胜利炼油厂将80万t/a柴油加氢精制装置改造为50万t/a焦化汽油加氢装置,为使其反应器温度均匀分布及装置长周期稳定运行,在实验室模拟进行了焦化汽油加氢精制催化剂级配方案的确定及评价。结果表明,此加氢精制装置的适宜工艺条件为:反应器的第一床层装填LH-04保护剂、HPS-02脱硅保护剂和LH-01 G催化剂,第二床层装填LH-03催化剂,且V(LH-04保护剂)/V(HPS-02脱硅保护剂)/V(LH-01 G催化剂)/V(LH-03催化剂)为6.5∶14.6∶66.4∶181.2;装置压力为3.8 MPa,总循环氢量为38 000 m3/h,第一、二床层的反应温度分别为270,330℃,氢油体积比分别为350,420,反应体积空速分别为6.55,2.40 h-1。在上述条件下的加氢生成油均可以满足溴价[m(B r2)/m(油品试样)]小于0.06,硫质量分数小于800×10-6的乙烯裂解原料指标要求。     

一种催化裂解制取烯烃的方法

本发明涉及一种催化热裂解制取低碳数烯烃方法。本发明的方法是将包含石脑油、轻柴油和加氢尾油的石油烃裂解原料，通过上下串联的两个装填不同催化剂a和b的催化剂床层，进行催化裂解反应，得到低碳数烯烃。优选采用双反应器双催化剂床层工艺，将两段固定床反应器串联；     

齿球形催化剂在加氢精制装置上的工业应用

介绍了齿球形催化剂在加氢精制装置上的工业应用。应用结果表明:齿球形催化剂易装填均匀,运转过程中床层总压力降小于0.1 MPa,各测温点径向温度差小于1℃;在原料氮含量增加、操作工况劣化的情况下使用齿球形催化剂,精制柴油产品可以达到原定质量指标要求。与上一周期相比,在处理更高氮含量物料并且异构降凝催化剂减少用量近40%的情况下,可以从凝点较高的混合原料油生产超低硫的0号清洁柴油产品,并且保持较高的柴油产品收率。装置在加工焦化汽柴油时,液体收率高达98%以上,满足了生产0号柴油和通过处理劣质物料达到提高柴油收率的要求,说明使用齿球形催化剂,提高了催化剂的整体使用性能,从而提高了加工高氮含量劣质原料油的适应性。     

20×104 t/a硫磺回收装置国产催化剂应用评价

普光气田硫磺回收装置原设计全部装填进口硫磺回收催化剂。2018年,某联合装置在第3轮大检修过程中,对一、二级反应器级配装填国产制硫催化剂,取得了良好的工业应用效果。提高了床层温度,增强了有机硫水解活性,降低了催化剂硫酸盐化的风险。装置已平稳运行1年,催化剂床层温度分布均匀,系统压差稳定。在运行5个月和运行1年的时间节点分别对催化剂进行标定,单程硫回收率达到96%以上,COS水解率在95%以上,CS2水解率达到100%,装置总体运行效果达到进口催化剂水平。     

延长裂解汽油加氢催化剂的使用寿命

介绍了兰州石化公司裂解汽油加氢装置一、二段加氢催化剂的使用情况，分析了影响一、二段催化剂使用寿命的因素，主要有催化剂的装填、原料质量、床层温升及压差、催化剂结焦等，并结合实际操作，提出延长催化剂使用寿命的工艺优化措施。     

加氢固定床反应器催化剂密相装填与安全控制

石油作为一种地下、海下能源在人类的生活当中有着极其重要的作用。在科学技术的不断发展过程中,炼油技术也在不断的前进。催化反应器作为炼油过程中的重要设备其也在不断地向着标准化、大型化方向更新发展着。在这样的背景下,关于加氢固定床装填固体催化剂的相关技术和一系列设备也成为了影响反应热效率和降压力的重要因素。催化剂装填的效率和质量不仅对催化剂的加装量有所影响,对设备处理催化剂的能力也有着重大的影响,如果装填催化剂的质量不高,会对企业效益产生巨大的影响。除此之外,如果因为某些原因在装填催化剂的过程中出现疏密不均匀等问题,会出现床层下降或物料“短路”的现象发生,进而会对催化剂的寿命和产品的质量有不利的影响。因此,在装填催化剂时,首先需要保证的便是均匀加装催化剂,这样有利于提高装填效率和催化剂的密度。基于此,本文就某地加氢固定床反应器填装催化剂为研究背景,对普通装填法和密相装填法进行深入探究,从而分析得出两种装填方式的差异性。同时,也对催化剂装填过程中的安全控制进行论述,以供相关行业人员参考。     

1,4-丁二醇脱氢用Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂的失活、优化及工业试验验证

采用加速失活的方法,在1,4-丁二醇脱氢制γ-丁内酯工业侧线装置上研究了Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂的装填方式、还原温度以及反应温度、氢气与丁二醇摩尔比和液态空速等工艺条件对催化剂寿命的影响。试验结果表明,采用非均匀颗粒催化剂的分堆装填方式(上段装填50%(φ)的3 mm×3 mm催化剂,下段装填50%(φ)的5 mm×5 mm催化剂)和285℃的还原温度,可显著延长催化剂的寿命;确定的优化工艺条件为:反应温度235~265℃、氢气与1,4-丁二醇摩尔比4~8、液态空速0.3~0.6 h~(-1)。10 kt/a的1,4-丁二醇脱氢工业装置运行结果证实,在优化的操作条件下催化剂寿命稳定在13 530 h左右。     

FZC与FBN系列保护剂工业应用对比

针对中国石化扬子石油化工有限公司的高压加氢裂化装置精制反应器的催化剂床层压降上升过快的问题,采用将原FZC系列保护剂部分更换为FBN系列保护剂的方法对装置进行了改造。工业应用表明,在原料劣质化的前提下,改造后装置经过2 a多的运行,系列Ⅰ加氢精制反应器(装填FBN保护剂)的催化剂床层最高压降为140 k Pa,低于改造前(210 k Pa)。无论在适应性,还是容垢、拦截杂质能力等方面,FBN保护剂均优于FZC者。     

柴油加氢裂化装置精制剂失活原因分析

针对某炼油厂柴油加氢裂化装置停工换剂时,发现反应器床层顶部的加氢精制催化剂（简称精制剂）表面覆盖垢物的现象。对所取精制剂进行甲苯抽提、再生后采用比表面积及孔径分析仪、碳硫分析仪和扫描电子显微镜（SEM）等手段进行检测。结果表明：精制剂上沉积含P,Si,Fe的无机物,且在催化剂截面上呈现“蛋壳”型分布,是导致催化剂失活的主要原因。对此,建议炼油厂一方面要严格控制原料油中P,Si,Fe等杂质的含量,另一方面在保护剂优化级配装填时要装填部分捕硅剂,以保障主催化剂的活性,实现装置的平稳运行。     

镍系汽油加氢催化剂在大庆工业应用

<正>由中国石油化工研究院兰州化工研究中心研发的LY-2008镍系汽油加氢催化剂,日前在大庆石化成功实现工业应用,并产出合格产品。目前装置负荷100%,LY-2008催化剂床层入口温度45℃,床层温升50℃,完全满足大庆石化裂解汽油一段加氢的各项技术要求。