FHUDS-3柴油加氢精制催化剂运行状况分析

中国石化上海高桥分公司3.0 Mt/a柴油加氢精制装置采用中国石化抚顺石油化工研究院开发的新一代FHUDS-3加氢精制催化剂,近三年的运行结果表明,FHUDS-3催化剂的加氢选择性好、活性高、原料适应性强,可以满足工业装置加工处理各类混合柴油的要求,能够稳定生产硫含量满足国Ⅲ和沪Ⅳ排放标准的清洁柴油。但在装置运行26个月后出现催化剂失活现象,对卸出催化剂进行分析,找出催化剂失活的原因,主要是由于上游焦化装置使用含硅消泡剂, 使柴油加氢精制装置原料焦化汽油、柴油中含有有机硅,硅的沉积致使催化剂孔体积和比表面积降低,且影响孔径分布,最终导致FHUDS-3催化剂中毒失活。     

焦化石脑油加氢催化剂硅沉积规律及捕硅剂FHRS-2的作用

为研究焦化石脑油加氢装置催化剂床层的硅沉积规律及验证捕硅剂FHRS-2对主催化剂的保护作用,在实验室中试装置进行了2000 h焦化石脑油加氢运转试验,通过X射线荧光光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、N2吸附-脱附等表征手段研究硅沉积对催化剂孔结构性质的影响,推测含硅物种在再生前后催化剂上的转化过程.结果表明:焦化石脑...     

渣油加氢催化剂构型失活因素综述

从焦炭沉积、金属沉积及其协同作用等方面分析了引起渣油加氢催化剂构型失活的原因,讨论了沉积过程、沉积形态及沉积物的分布情况,并对其分析测试方法进行了论述。指出渣油加氢催化剂的发展方向是在提高其容炭和容金属能力的同时,改善催化剂的扩散性能,开发具有更高孔体积的催化剂。     

固定床渣油加氢催化剂表面积炭分析

利用扫描电镜、热重-质谱联用、红外光谱、X射线荧光光谱及碳硫元素分析等手段,对工业运行450天的固定床渣油加氢工业脱金属催化剂RDM-32和脱硫催化剂RMS-30表面积炭进行表征,以研究催化剂积炭的组成及类型。结果表明：两种催化剂积炭量均从催化剂表面向中心不断降低,且脱硫催化剂积炭量下降更快;与脱金属催化剂相比,脱硫催化剂含有较高的积炭和较低的金属沉积,在积炭组成上,脱金属催化剂含有较多的软炭,占总炭的56.68%,脱硫催化剂基本为硬炭,占总炭的97.04%,在结构上,两种催化剂积炭的结构也有较大差别,脱硫催化剂表面积炭芳环缩合度高于脱金属催化剂,因此其积炭更加难以转化。     

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。     

PS-Ⅶ型连续重整催化剂的工业应用

石油化工科学研究院开发的PS-Ⅶ连续重整催化剂在扬子石油化工股份有限公司1.39Mt/a装置上进行了首次工业应用。工业运转结果和标定结果均表明，PS-Ⅶ型连续重整催化剂具有良好的耐磨性能和比表面积稳定性；与原使用催化剂相比，在原料芳潜较低的情况下，PS-Ⅶ型催化剂的C6+以上收率提高了3.32个百分点，氢气产率增加了0.61个百分点，芳烃产率增加了1.53个百分点，积炭速率降低了27.32％，解决了重整装置扩能后再生能力受限制的问题，使重整装置得以保持长期高负荷运转。     

含硅化合物在汽柴油加氢催化剂上的沉积

分别对焦化汽油加氢、焦化汽柴油加氢及柴油液相加氢装置运转后不同床层位置催化剂的含硅量进行分析。结果表明,焦化汽油加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积比较均匀,柴油液相加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积由上到下逐层急剧减少,而焦化汽柴油加氢装置中含硅化合物在催化剂上的沉积情况介于焦化汽油加氢装置和柴油液相加氢装置之间。     

FHRS捕硅剂在加氢装置长周期运行中的作用分析

中国石油化工股份有限公司天津分公司2.0 Mt/a柴油加氢装置以直馏柴油、催化裂化柴油及焦化汽油和柴油混合油为原料油,焦化石脑油中的硅会沉积堵塞催化剂孔道,影响催化剂超深度脱硫效果及装置运行周期。该装置采用中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发的FHRS加氢捕硅专用催化剂及Mo-Ni型FHUDS-6柴油超深度脱硫催化剂级配体系,装置连续稳定生产国Ⅴ车用柴油22个月,体现出催化剂体系良好的活性和稳定性。在停工检修期间,从反应器不同位置卸出了失活催化剂并进行再生。分析表明:硅主要沉积在捕硅剂及上部少量主催化剂上,FHRS捕硅剂起到了保护主催化剂的捕硅作用,保证了装置连续稳定生产国Ⅴ柴油的长周期运行。     

微量杂质对柴油深度加氢脱硫的影响

从柴油加氢脱硫反应过程中存在的相态出发,在中型加氢试验装置上研究了气相中的CO和原料油中携带的硅等杂质对柴油深度加氢脱硫反应的影响。结果表明：气相中的CO杂质对催化剂的脱硫活性具有抑制作用,随着CO浓度的增大,这种抑制作用加大,但是在其达到一定程度后再继续提高CO浓度,其对加氢脱硫活性的抑制作用基本不变,CO对催化剂活性的抑制是可逆的;液相中携带的含硅化合物会使催化剂中毒,使其加氢脱硫活性大幅降低,影响催化剂的使用周期,当SiO2沉积量为3.31%时,催化剂的加氢脱硫活性损失在10 ℃以上。     

渣油加氢装置前置反应器床层结焦原因分析及对策

通过对茂名分公司渣油加氢脱硫装置长周期运行后催化剂性能的深入研究，分析积炭和重金属在催化剂颗粒上及颗粒之间的分布和存在状态，探讨催化剂床层结焦原因，对今后的催化剂改性以及工业生产提出建议和措施。     

渣油加氢催化剂上金属沉积与分布研究

对运转后S-RHT渣油加氢催化剂进行了剖析。采集了S-RHT反应器不同位置运转后的催化剂样品,利用ICP,SEM等手段对金属沉积及分布进行了剖析。结果发现,渣油中几种主要的重金属,Fe主要沉积在保护剂上,Ni主要沉积在HDM催化剂上,V在HG和HDM催化剂上均有大量沉积;而这些金属在HDS和HDN催化剂上的沉积量较少;催化剂上的金属沉积量随着床层深度增加而减少;HDM催化剂上,重金属Ni和V在单一颗粒上径向分布均匀;而在HDN催化剂上,Ni在径向分布均匀,V则大量存在于外表面。     

溶剂萃取恢复渣油加氢转化催化剂活性的研究

催化加氢处理是渣油裂化加工的重要技术，但焦炭和金属在催化剂上的沉积将降低催化剂的活性。采用溶剂萃取法除去工业失活催化剂上沉积的焦炭和金属的研究结果表明，用四氢呋喃、吡啶和喹啉这3种含杂原子的有机强溶剂常温萃取催化剂，其去除焦炭能力很弱，而且会因这些溶剂的强吸附作用污染催化剂；盐酸洗涤能有效去除催化剂表面的钙、铁沉积层，但不能去除焦炭；低芳香性的加氢瓦斯油在400 C、H2压力为10MPa、反应1h的条件下可部分去除催化剂上的焦炭，但不具备强的氢化焦炭作用；1,2,3,4-四氢化萘因具有供给原子氢的能力，可以有效地氢化和去除催化剂上的焦炭。一旦除去一定量的焦炭或金属化合物沉积物，失活催化剂的加氢脱硫活性将得到恢复。     

加工劣质石脑油的加氢精制催化剂失活原因分析

通过对原料中硅含量的跟踪分析和对工业装置卸出中毒催化剂的表征研究，找出胜利炼油厂石脑油加氢精制催化剂失活的原因，是由于焦化汽油和减粘汽油中的硅在加氢过程中沉积到催化剂的孔道中，降低了催化剂的比表面积和孔体积，堵塞催化剂孔道造成的。在实验室100mL小型加氢装置上进一步验证了这一结论。     

重油催化裂化工业提升管内反应历程的实验模拟

利用XTL-5型小型提升管催化裂化反应装置,对工业提升管内的渣油催化裂化反应历程进行了实验模拟,得到了工业提升管不同高度位置的产品分布、产品选择性分布以及催化剂积炭量的变化规律。同时还分析了提升管内的二次反应强度的变化。结果表明,催化裂化一次反应主要在提升管中下部完成,在提升管上部存在明显的二次反应;催化剂积炭量由油剂瞬间接触后的一个很高的值,迅速降低,然后又逐渐上升。研究结果也说明了所采用的实验模拟方法和手段是可行的。     

节能型天然气一段转化催化剂放大研究

对放大制备的自行开发的节能型天然气一段转化催化剂进行了表征和评价。结果表明,与现有工业催化剂相比,低水碳比工况下,该催化剂活性相当,但抗积炭性能更好。     

生产超低硫柴油的FHUDS-5催化剂反应性能及其工业应用

为满足炼油企业柴油质量升级的要求,中国石化抚顺石油化工研究院在成功开发改性氧化铝载体的基础上,通过优化组合活性金属组分、改进催化剂金属浸渍技术,开发出新一代FHUDS-5柴油深度加氢脱硫催化剂。中型装置试验结果表明,与FH-UDS、FHUDS-3等催化剂相比,FHUDS-5催化剂具有较高的相对脱硫、脱氮活性,达到相同脱硫深度时,反应温度降低10 ℃以上,同时具有良好的活性稳定性及原料适应性。在低压柴油加氢装置的工业应用结果表明,FHUDS-5催化剂具有优异的加氢脱硫活性,可生产满足国Ⅲ、国Ⅳ及欧Ⅴ排放标准要求的清洁柴油。     

CGP-1QD催化剂在青岛石化催化裂化装置中的应用

介绍了CGP-1QD型催化剂在中国石化青岛石油化工有限责任公司催化裂化装置上的工业应用情况。结果表明:该催化剂能够适应催化裂化原料的重质化和劣质化,具有较强的裂化能力、抗氮及金属污染能力和较好的焦炭选择性。在原料发生变化后,总液收高达88.69%,说明具有良好的原料适应性。     

FCC催化剂实验室循环污染老化的方法

采用固定流化床装置对FCC催化剂进行重金属污染,并对污染后的催化剂进行水热老化,建立了有机重金属盐循环污染老化方法;比较了不同污染老化方法对催化剂性能的影响。实验结果表明,在循环污染过程中重金属沉积率与剂油比、循环污染次数有关,并建立了相应的函数关系式;利用函数关系式可确定有机重金属盐循环污染老化实验方案;与无机、有机盐浸渍污染老化的催化剂相比,有机重金属盐循环污染老化的催化剂上的重金属分散状态较好;有机重金属盐循环污染老化方法的实验过程简单。     

低水碳比转化催化剂稳定性研究

对研发的大孔结构催化剂进行了催化剂的稳定性考察试验,工业对比试验表明:低水碳比工况下,开发的催化剂抗积碳性能超过工业应用催化剂。     

Fe~(3+)的还原对丙烯腈催化剂活性的影响

针对某企业丙烯睛装置催化剂活性下降的问题,通过XRD、IR和化学分析等研究,发现丙烯腈催化剂的重要组成元素Fe~(3+)在使用过程中被过度还原及催化剂结构变化是造成催化剂性能下降的主要原因。应用催化剂器外再生技术再生后,丙烯腈收率显著提高。实验室评价结果表明,丙烯腈收率由再生前的76.11%提高到81.62%,提高了约5个百分点;通过部分再生剂置换工业装置反应器床层催化剂,丙烯腈收率由部分再生剂置换前的75.01%提高到78.82%,提高了3.81个百分点,取得了很好的技术效果。