催化柴油加氢转化装置催化剂使用技术

催化柴油加氢转化装置催化剂使用技术摘要：催化柴油加氢装置是抚顺石油化工研究院开发的“高芳烃含量催化柴油加氢转化FD2G技术”，属于炼油新技术、新工艺，催化剂的使用是其关键，文章提供了催化剂装填、预硫化及使用技术的解决办法。关键词：催化柴油加氢转化装置RS-1000催化剂应用效果改质前言催化柴油加氢装置是抚顺石油化工研究院开发的“高芳烃含量催化柴油加氢转化FD2G技术”，属于炼油新技术、新工艺，催化剂的使用是其关键，文章提供了催化剂装填、预硫化及使用技术的解决办法。催化剂装填本装置于2017年6月27日~6月30日进行催化剂装填，长岭分公司炼油一部技术人员与抚顺石油化工研究院技术人员跟踪了催化剂装填过程。1Mt/a催化柴油加氢转化装置为两台反应器串联，反-1101是加氢精制反应器设上下两个床层，反-1102是加氢转化反应器设共设四个床层。催化剂使用的FZC系列加氢保护剂、FF-66加氢精制催化剂、FC-70系列加氢转化催化剂和FDS-4后精制催化剂。反应器装填催化剂和瓷球的高度、重量、体积分别列于表3-1、表3-2。表3-1反-1101催化剂装填表实际值床层名称装填咼度，m检尺高度，m装填量，t体积，m3堆比，t/m3空高0.21--------上FZC-1000.122.6810.961.04部FZC-1050.482.81.63.860.41床FZC-1060.893.283.37.150.46层FF-663.214.1718.07525.800.70

©3瓷球0.097.380.9250.721.28©6瓷球0.117.471.1250.881.27空高0.2--------©130.179.16------下FF-667.259.3341.47558.280.71部©3瓷球0.116.581.10.801.37床©6瓷球0.116.681.20.801.49层©13瓷球--16.784.75----表3-2反T102催化剂装填表实际值床层名称装填咼度，m检尺高度，m装填量，t体积，m3堆比，t/m3第©130.162.681.801.291.40一FC-70A2.522.8413.6320.260.67床©3瓷球0.095.361.050.721.45层©6瓷球0.125.451.200.961.24空高0.18--------第©130.147.091.551.131.38二FC-70A2.477.2313.6019.850.68床©3瓷球0.089.700.930.641.44层©6瓷球0.089.781.380.642.14空高0.17--------第©130.1411.341.531.131.36三FC-70A2.4811.4813.6019.940.68

床©3瓷球0.1013.961.200.801.49层©6瓷球0.114.061.050.801.31空高0.25--------©130.2715.654.382.172.02第FC-70B2.8215.9214.9622.670.66四FDS-40.3618.742.102.890.73床©3瓷球0.119.101.100.801.37层©6瓷球0.119.201.200.801.49©13瓷球--19.305.25----在整个装剂过程中，双方技术人员密切配合，对各种装填物都进行了详细的检查，达到了预期的装填效果。催化剂预硫化由于FC-70系列加氢转化催化剂活性较强，不宜使用湿法硫化，本次催化剂预硫化采用干法硫化，使用的硫化剂为DMDS。催化剂完成装填工作后，开始进行氮气吹扫、气密，7月12日10:08启动注硫泵。注硫初始条件见表4-1表4-1注硫初始条件R101R102入口温度/C180170入口压力/MPa7.20循环氢量/Nm3•h-i98000循环氢纯度/v%98硫化剂注入系统后，R101加氢精制反应器内各点温度无明显变化。7月12日11:20提高注硫速率,11:25R101反应器内出现“温波”自上而下传导，11:40“温波”通过R101反应器，个点温度逐渐降低。在此期间，R101第一床层顶部温度保持180°C，无明显变化；第一床层底部温度于11:25开始升高，11:30第一床层底部温度达到238C后开始降低，11:50温度降低至150C；第二床层顶部温度于11:28开始升高，11:39温度超过230C，11:42温度达到282°C后开始降低，11:27温度降至230°C,12:15温度降低至180°C；11:30“温波”传导至第三床层底部，温度开始升高，11:43温度超过230C,11:45温度达到390C后开始降低，11:47温度降低至230C，12:15温度降低至180°C。R101加氢精制反应器出现超温现象后，现场操作人员迅速开启急冷氢进行冷却，温波通过R101反应器后，R102反应器个点温度略有波动，并未出现超温现象。由于本次操作应对较为及时，超温现象持续时间较短，各点温度超230C时间不足5分钟，最高点温度仅为390C，催化剂还原风险较低，不会对催化剂性能及使用周期造成影响。系统恢复正常后继续进行预硫化，7月13日0:00循环氢中H2S浓度达到1300ppm,硫化氢已穿透整个催化剂床层，继续以3C/h的升温速度将反应器入口温度向230C升温。4:00反应器入口温度达到230C，8小时恒温硫化。11:00恒温结束，在恒温硫化过程中，循环氢中H2S浓度控制在1300ppm~10000ppm。继续以4°C/h的升温速将反应器入口温度向290C升温。7月14日2:00反应器入口温度达到290C，期间循环氢中H2S浓度为7800ppm。开始以6°C/h的升温速度将反应器入口温度向370C升温。15:00反应器入口温度达到370C，开始恒温。7月15日00:00恒温结束，共消耗硫化剂17t超过理论硫化剂注入量，硫化氢浓度＞15000ppm，冷高分水位不再上涨，催化剂预硫化结束。硫化曲线见图4-1。硫化曲线既化氢浓既化氢浓<ppM图4-1硫化曲线催化剂的钝化

本次使用的FC-70系列加氢转化催化剂裂化活性较高，为使装置操作平稳，需要对催化剂进行钝化处理。使用无水液氨作为钝化剂，抑制加氢裂化催化剂的初活性。钝化初始条件见表5-1。表5-1钝化初始条件R101R102入口温度/°c180176入口压力/MPa7.80循环氢量/Nm3•h-1100000进油量/t•h-1507月15日16:00开始向反应器内引入低氮油，进油量为50t/h,2小时后高分建立液位,低氮油开始外甩。外甩低氮油澄清后，停止外甩建立循环。7月16日16:00启动注氨泵，像循环氢中注入无水液氨。18:00酸性水中检测到氨浓度超过1000ppm，注氨〜0.7t，钝化过程结束，继续保持注氨，等待切换原料。催化剂应用效果目前装置进料为1#催化装置柴油和3#催化装置柴油混合柴油进料。催化剂运行操作条件见表6-1，其原料和产品性质见表6-2。表6-1催化剂运行操作条件表项目R1101R1102入口压力MPa8.4058.252入口温度c273.6353出口温度c337368总温升c8457.7加权平均温度c320359氢分压MPa7.487.34重量空速1/h1.731.85体积空速1/h1.261.28

循环柴油量t/h26.37混氢流量Nm3/h121380循环氢浓度％89氢油比(v/v)1005表6-2原料、产品性质表原料产品项目混合催化柴精制柴油重汽油轻汽油密度，kg/m3972.3871.9822.2713.3初馏点，。c184.5207.58940.15%,°C217.5217----10%，c225.5219125.753.450%，c262231.5158.778.390%，c328280.5187127.195%，c343.5302.5191.6144.5终馏点，c352330195.3164.8全馏量，%989897.897.1链烷烃，%8.721.8----总环烷烃，%5.725.6----总饱和烃，%14.447.4----总单环芳烃，%23.847.5----总双环芳烃，%53.34.7----三环芳烃，%8.50.4----总芳烃，%85.652.6----

822氮含量，ppm822十六烷指数17.730.2 -- --水分，%0.2011------硫含量，mg/kg--1.21--凝点，°c---20----闪点（闭口），c--87.5----色度，号--<0.5----铜片腐蚀（50C,3h）--1a1a1a醋酸铅腐蚀--合格合格合格博士试验----通过通过正构烷烃，%----2.8816.48异构烷烃，%----27.4133.59烯烃，%----0.230.03环烷烃，%----23.5132.52芳香烃含量，%----41.1317.32烷烃（总），%----30.2950.07研究法辛烷值----80.6--蒸汽压，kPa----13.662.5注：表5-2数据来自于2017年8月9日8：00的LIMS分析数据。从以上数据来看，开工初期产品辛烷值偏低，主要原因是氢气受限，反应空速较低加氢精制反应深度大，芳烃过饱和，导致重汽油芳烃含量低。总结7.1亮点：爆破吹扫彻底，临氢系统共对44处进行爆破吹扫，用时46天，采取先分段水洗后进行爆破吹扫，开工过程中未出现一处高压控制阀关不严及管线堵塞的情况；非临氢水洗执行到位，所有进出容器、换热器管线拆开分管冲洗，控制阀、孔板流量计、质量流量计进行拆洗，然后水联运；所有机泵用水进行了单试，发现问题得到及时处理，开工过程未出现机泵问题导致开工延期的情况；临氢气密工作到位，整个临氢系统气密按气密等级气密合格，开工进油以后未出现漏点；开工人员技能储备较好，完全按