连续重整原料氮含量及再生干燥空气水含量超标原因分析及处理措施

中国石化海南炼油化工有限公司连续重整装置于2014年2月开始出现反应器温降、产氢率降低等现象,在3月10日后呈现持续下降趋势,重整生成油芳烃含量、芳烃产率大幅下降。查找分析原因,认为常减压蒸馏装置加工福蒂斯等高氮原油比例过高,造成重整原料氮含量升高;同时空压站和重整再生的空气干燥器干燥效果下降,造成重整再生烧焦空气中水含量升高,进而在重整反应-再生系统形成水、氮、氯共存环境,导致催化剂氮中毒,活性大幅降低。通过调整加工原油结构、优化原料预加氢操作、降低重整装置加工负荷和反应苛刻度、投用空压站备用空气干燥器、更换空气干燥剂等一系列措施,减少系统中氮和水等毒物的携带量,并提高重整再生注氯量等,使重整催化剂氮中毒得以有效控制并逐渐恢复活性,采取措施10天后装置运行基本恢复正常。     

连续重整催化剂R-274硫中毒分析

中国石化海南炼油化工有限公司连续重整装置由于手阀内漏,预加氢蒸发塔高硫化氢原料通过加氢裂化重石脑油管道窜人重整进料,造成连续重整催化剂R-274轻度硫化氢中毒。通过三周期阶段性脱硫再生,并少量补充氯,抑制可逆硫的吸附,使R-274中毒得以有效控制并快速恢复活性,短期内生产出合格的高辛烷值汽油产品。实践表明,R-274硫中毒使金属活性下降,酸性功能相对增强,重整反应液体收率和芳烃转化率降低,但硫中毒是可逆的,采取相应措施可使吸附硫慢慢释放,催化剂活性重新得以恢复。     

重整催化剂硫中毒的原因及对策

介绍了重整催化剂硫中毒的成因及危害,对广州石化400kt／a连续重整装置2起重整催化剂硫中毒实例的情况进行分析,指出石脑油原料含柴油组分以及预加氢精制油与原料油换热器内漏使重整进料油硫含量超标是导致重整催化剂硫中毒的原因,提出了催化剂硫中毒的处理方法和预防措施。     

连续重整催化剂的新进展

本文介绍了石科院研制ＰＳ－Ⅳ及ＰＳ－Ｖ催化剂的思想及技术路线；与国外同类率剂性能的对比及工业应用情况。     

半再生重整催化剂SR-1000氮中毒原因分析及对策

对中国石油玉门油田公司炼油化工总厂30万t/a重整装置出现的汽油辛烷值,循环气含C_(3),C_(4)量下降,循环氢纯度升高等问题进行了分析,并提出了相应的改进措施。结果表明:上述问题是由半再生重整催化剂SR-1000氮中毒所引起的,通过采取控制原料馏程,更换新型缓蚀剂,提高预加氢反应器压力,调整蒸发塔和分馏塔操作等措施,可使重整装置汽油辛烷值增至97.5,循环氢中C_(3),C_(4)体积分数降至3.27%,氢气纯度降至81%。     

半再生重整催化剂氮中毒原因分析及对策

某炼油厂450 kt/a半再生重整装置于2021年10月因精制油氮含量超标而造成SR-1000重整催化剂发生氮中毒,导致重整催化剂活性快速下降,重整汽油辛烷值降低。通过系统分析重整精制油氮含量超标的原因,发现主要是由于防腐中和缓蚀剂选择不当使预加氢原料氮含量增加,以及预加氢催化剂脱氮活性低。在工业应用实践中,采取优选合适的缓蚀剂并控制注入量、调整预加氢单元反应及蒸发塔操作条件、采用高活性脱氮预加氢催化剂等针对性措施,可有效解决精制油氮含量超标问题。重整催化剂受到氮污染后,活性恢复能力强,在精制油杂质含量合格的情况下,催化剂活性仍能恢复到受冲击前的水平。     

白油加氢催化剂氮中毒及活性恢复初步研究

模拟工业催化剂氮中毒的条件,在高压微型固定床反应器上,对贵金属催化剂进行失活与活性恢复初步研究。结果表明,在加工含氮原料3天后,催化剂活性迅速下降,不能生产合格的食品级白油产品,但还具有一定的芳烃饱和性,随着试验运行时间的增加,催化剂芳烃饱和活性更低,表明氮在催化剂上逐渐累积;在用纯净的原料油置换后,催化剂的活性虽有所恢复,也不能达到生产合格的食品级白油的活性,表明氮化合物对贵金属催化剂的中毒具有一定的不可逆性;采用器内氢还原的方法,可进一步恢复催化剂的芳烃饱和活性,但仍无法生产合格的白油产品。因此,工业生产装置应对原料的氮含量严格控制,以维持催化剂的芳烃饱和活性,进而延长使用寿命。     

重整催化剂的氯流失

双功能重整催化剂，当氯含量流失而处于低氯位时，其芳构化能力会大大降低。本文介绍了重整催化剂在干燥和再生过程中氯的流失情况。     

连续重整催化剂的失活与再生

介绍了重整催化剂通常的三种失活分类及其机理，以连续重整催化剂GCR-100的一次失活为例，对失活时重整反应的现象进行说明，分析了引起失活的原因，即重组分污染，最后对失活催化剂的再生过程进行了总结，提出了在生产中使用该类催化剂时应注意的事项．     

连续重整催化剂全生命周期技术经济分析

从催化剂加工费用、贵金属费用、贵金属回收成本和收入、催化剂寿命等方面,对连续重整催化剂在全生命周期（从新催化剂开工到催化剂更换）运行的技术经济性进行了评估,结果表明：尽管上述因素均对催化剂的技术经济指标有直接的影响,但是催化剂的寿命才是其中最关键的因素,而催化剂的初始比表面积和水热稳定性是影响催化剂寿命的决定性因素。     

PS-VI重整催化剂运行初期与末期性能分析

阐述了PS-VI型连续重整催化剂在中国石化镇海炼化分公司0.8 Mt/a连续重整装置上工业应用的情况。为全面考察该催化剂的性能,分别在催化剂运行初期（15个运行周期）和末期（541个运行周期）对装置进行了性能标定。结果表明：随着使用时间延长,催化剂比表面积从运行初期的187 m2/g下降至末期的143 m2/g,铁质量分数从运行初期的280 ?g/g上升至末期的2 400 ?g/g,从而导致运行末期催化剂活性比初期下降4.1℃,稳定汽油收率下降1.77百分点,芳烃收率下降1.13百分点,氢气产率下降0.2百分点,装置的效益下降2 813.6万元/a。从换剂的技术经济性方面考虑,连续重整催化剂的使用不应该盲目追求时间长,应以实现炼油厂的经济效益最大化为目标,结合目前装置4年一修的运行周期,建议考虑4年更换一次催化剂。     

连续重整催化剂粉尘的危害与措施

分析扬子石化连续重整装置催化剂粉尘的主要危害。提出减少催化剂粉尘的措施:降低烧焦床层温度来减少催化剂的热崩碎;从控制催化剂提升速率、提高提升管安装质量以及选用机械强度高的催化剂等方面来减少催化剂输送过程中的磨损。通过优化除尘操作、定期清理内网等措施来去除系统中的粉尘。     

催化裂化催化剂铁中毒问题剖析

针对国内某炼油厂重油催化裂化装置因受加工重质、劣质原料油的影响,催化剂出现严重铁中毒的情况,从平衡剂和产品分布两个方面剖析了工业生产中的铁中毒现象。通过关联平衡剂铁含量与平衡剂物性发现,铁含量高会造成平衡剂堆密度下降,但铁含量与平衡剂的比表面积和孔体积变化的关联性较差。通过关联平衡剂铁含量与产品分布发现,催化剂铁中毒会造成油浆、干气产率增加,轻质油收率下降。通过表征高含铁平衡剂的形貌和元素分布发现,铁中毒平衡剂的表面有很多凹陷和沟槽,凹陷处铁含量较高,而且铁主要富集在催化剂外表面。基于上述研究结果,为装置加工高铁原料提出几点建议,其中,使用抗铁性能更好的催化剂可大大减少铁中毒现象。     

白油加氢催化剂氨中毒及活性恢复初步研究

模拟工业催化剂氮中毒的条件,在高压微型固定床反应器上,对贵金属催化剂进行失活与活性恢复初步研究.结果表明,在加工含氮原料3天后,催化剂活性迅速下降,不能生产合格的食品级白油产品,但还具有一定的芳烃饱和性,随着试验运行时间的增加,催化剂芳烃饱和活性更低,表明氮在催化剂上逐渐累积;在用纯净的原料油置换后,催化剂的活性虽有所恢复,但还不能达到生产合格的食品级白油的活性,表明氮化合物对贵金属催化剂的中毒具有一定的不可逆性;采用器内氢还原的方法,可进一步恢复催化剂的芳烃饱和活性,但仍无法生产合格的白油产品.因此,工业生产装置应对原料的氮含量严格控制,以维持催化剂的芳烃饱和活性,进而延长使用寿命.     

我国连续重整催化剂技术的进步

阐述了我国连续重整催化剂技术的进步状况。介绍了新一代高水热稳定性连续重整催化剂PS-IV／V以及最新一代低积炭高选择性连续重整催化剂PS-Ⅵ的研究思路和性能特点。对国产连续重整催化剂在国内各类连续重整装置上的应用情况进行了简要介绍。     

3961连续重整催化剂性能考察

新一代高活性，高水热稳定性3961（PS－Ⅳ）型连续重整催化剂于1996年在上海石化芳烃厂400kt/a连续重整装置上首次进行工业应用试验。开工5a，催化剂跟踪分析结果表明，该剂保持了良好的物化性质和反应性能，表现为良好的比表面积稳定性和持氯能力，经过200个以上再生周期的催化剂未发现有明显的相变和金属分散度的变化。     

3961连续重整催化剂的工业应用

在上海石油化工股份有限公司４００ｋｔ／ａ连续重整装置上进行了国产新一代连续重整催化剂３９６１的工业应用试验。在运转３个月和１０个月后分别进行了两次工业试验的标定。试验结果表明,３９６１催化剂的活性高于该装置原使用的进口催化剂。在相同条件下,３９６１催化剂的芳烃质量产率高１．９个百分点。此外,３９６１催化剂还具有良好的抗磨损性和比表面积的稳定性。