FHDA-10贵金属催化剂的工业应用

FHDA-10贵金属催化剂在低芳白油生产中的应用张庆英汪泓李红旗（中国石化荆门分公司分子筛脱蜡车间，湖北荆门448039）摘要 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 了新一代FHDA-10贵金属脱芳催化剂在分子筛脱蜡车间低芳烃白油生产中的应用，包括催化剂的开工、工业运转、活性标定。工业应用及标定结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明FHDA-10催化剂具有芳烃饱和活性高、产品质量优良、加工负荷高、活性稳定的特点。关键词白油脱芳烃催化剂工业应用1前言2004年3月分子筛脱蜡车间采用抚顺石油化工研究院开发的两段中压加氢技术及FHJ还原态催化剂，利用预加氢及后加氢装置成功生产出合格3#低芳烃工业白油。该项技术的成功应用，改变了一直以来必须采用高压加氢技术才能生产低芳烃白油的局面，在盘活了装置闲置资产的同时取得了良好的经济效益。但是，随着市场对产品质量要求越来越高，需求量越来越大，原有的FHJ催化剂逐渐暴露出产品芳烃含量偏高、加工能力不足、活性衰减过快、使用寿命过短等问题，已经不能满足生产需要。于是，在2007年8月后加氢装置催化剂到期换剂时，改用抚顺石油化工研究院新开发的芳烃饱和活性更高、稳定性更好的新一代芳烃深度饱和贵金属催化剂FHDA-10。该贵金属催化剂是以工业生产氧化铝为载体，铂、钯为活性金属组分，具有产品质量稳定、堆积密度较小、加氢脱芳活性高、活性金属可以回收等特点。在经过装填、还原、钝化、初期活性稳定后，于2007年9月3日，该催化剂首次工业应用取得一次开车成功。在以常二线白油料为原料，中间料芳烃含量为6.5%，氢分压5.5MPa，空速0.58h-1，反应温度247℃，氢油比258：1条件下，可生产出芳烃含量为0.026%、易碳化物和紫外吸光度均合格的的超低芳3#白油，满足3#食品级白油指标要求。在连续运转3个月后，后加氢装置于2007年12月15日～12月20日对加工3#白油的生产情况进行了标定。标定 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 一：控制产品芳烃含量0.05%～0.10%，对装置最大处理能力进行标定；标定方案二：控制产品芳烃含量0.020%～0.025%，要求易炭化物和紫外吸光度达到食品级白油指标要求。截止到2008年8月，FHDA-10催化剂共计使用212天，加工3#白油30885t，单位催化剂加工量为3.55t原料/kg催化剂，空速为0.586h-1，3#白油芳烃含量稳定在0.04%（质量分数）。从标定结果及运行情况表明：FHDA-10催化剂具有很高的芳烃饱和活性、活性稳定性良好、加工负荷高、对原料适应性好，可在适宜条件下生产芳烃含量小于0.025%的食品级白油，为下一步的3#白油质量升级及市场开发创造了良好条件。本 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 是对FHDA-10贵金属催化剂在分子筛脱蜡后加氢装置上开工、工业运转及标定结果的总结。2装置开工2.1高压系统干燥由于该催化剂对水分非常敏感，所以，在装剂前必须对高压系统进行氮气干燥。后加氢装置于8月24日18：40开始，按照抚顺院要求，在压力1.0MPa、循环氢压缩机全量循环和反应器入口温度200~250℃的条件下，进行恒温干燥脱水。至8月25日17：00结束，至高分连续两次排明水小于500mL结束，系统排水总量35公斤。2.2催化剂装剂在达到催化剂装剂条件以后，8月26日反应器开始装剂。本次催化剂的装填严格按照抚研院提供的技术要求进行：事先在反应器内标出各种物料的装填高度，每装入一种瓷球耙平后再装入另外一种，催化剂每装入1.5m耙平一次。下床层装入FHDA-10催化剂4.53t，上床层装入FHDA-10催化剂4.17t。本次共装入后加氢FHDA－10催化剂8.7t，装填体积密度0.6723kg/L。从使用情况来看，催化剂的装填达到了使用要求。2.3催化剂还原完成催化剂装填后，由于催化剂的活性中心贵金属表面呈氧化态，需要通过高温氢气将氧化态金属还原为还原态，方能使其具备高活性，所以装置于8月28日20：30开始进行催化剂氢气还原至8月31日7：30结束。此次还原按照要求，压力为4.0MPa，气量11000Nm3/h，分为120℃、180℃、220℃三个恒温段，理论生成水量51kg。由于高分回循环氢压缩机管线和氢气进系统总线均为DN50管线，所以实际还原气量为10000Nm3/h，比计划值稍低，但从实际还原情况来看，床层温升并不明显，说明在此条件下的还原是适宜的。本次还原总计用时59h，由于该催化剂本身金属含量很低（0.3%），且制备时间很短，所以共计脱水50kg，出水较少，符合设计要求（还原曲线见附图）.FHDA-10催化剂还原曲线图050100150200250135791113151719212325272931333537394143454749515355575961时间，小时温度，℃本次还原曲线2.4催化剂钝化由于该催化剂初始活性很高，如果不进行硫化降低其初始活性，催化剂容易快速积炭，导致其活性衰减加快、使用寿命缩短。通过对其进行硫化使其短时间内中毒，在进料以后再缓慢吐硫释放活性，可以有效延长其使用周期。按照抚研院要求，开工油为后加氢装置生产的3#白油，其要求：芳烃含量不大于0.3%，S、N含量不大于1.0μg/g，溴指数不大于200mgBr/100g。先用槽车将开工油运至现场，接临时线将油压入后加氢原料缓冲罐V-301中，通过原料泵将开工油注入后加氢系统，建立油循环对系统进行170℃润湿，稳定后，将硫化剂二甲基二硫醚，用氮气压入原料泵P-301入口，对催化剂进行硫化。硫化自8月31日15：41分开始至8月31日18：00结束，匀速注入硫化剂12.5kg，在高分容V-302采样，排放气中H2S含量最高为1500μg/g，说明硫化剂已穿透床层，达到硫化效果。2.5进油转正常完成催化剂硫化后，后加氢装置开始对操作条件进行调整，由于催化剂硫化后，活性受到抑制，有一个逐步吐硫的过程。自8月31日21：15后加氢装置建立稳定原料循环后，逐步将加热炉出口温度由200℃提高至220℃，处理量维持4.5t/h不变，操作压力6.0MPa稳定，3#白油产品芳烃含量由初期1.5%逐步降低，至9月2日5：30芳烃含量达到0.308%产品合格外送，但尚未达到<0.1%的设计要求，且床层温升不明显（<10℃）。9月3日9：30加热炉出口温度提高至230℃，处理量提高至5t/h，20：003#白油产品的芳烃含量降至0.0907%，达到设计要求。9月8日12：00，3#白油芳烃含量达到0.026%的最低值，床层温升达到25～30℃，取得开工一次成功。表1初期运转结果工艺条件数据反应器入口压力，MPa6.0反应器入口温度，℃225氢油体积比253：1进料量，t/h5体积空速，h-10.48原料性质产品性质食品级白油标准馏程，℃221～298220～297粘度（40℃），mm2.s-12.642.62/倾点，℃-15-15/闪点（闭口），℃9896/赛氏颜色，号+30+30+30芳烃，%6.50.026/总硫，µg/g-1<1.0<1.0/总氮，µg/g-1<1.0<1.0/易碳化物（100℃）/通过通过紫外吸光度，cm/<0.1<0.1（260~420nm）装置初期运行结果表明，当加工经过预加氢精制获得的总硫含量<1.0μg/g、总氮含量<1.0μg/g、芳烃为6.5%的常二线白油料时，生成油的芳烃含量小于0.03%、易碳化物及紫外吸光度等各项指标均满足3#食品级白油指标的要求。3装置的正常生产装置开工正常后，按照分公司要求，3#白油芳烃含量按照不高于0.1%控制，在此期间装置操作压力稳定在6.0MPa，反应器入口温度保持在210～230℃，床层温度保持在240～262℃，空速控制在0.48～0.62h-1，装置保持满负荷正常运转。在装置运行中，反映出该催化剂对原料中的硫非常敏感，当原料中的总硫含量达到3.0µg/g以上时，催化剂活性将受到明显抑制，产品中的芳烃含量明显升高。3#白油产品芳烃含量由0.05%左右快速升高至0.2%以上，最高达到0.395%，且出现了3#白油腐蚀不合格的情况，经分析认为：主要是由于该FHDA-10催化剂较FHJ催化剂性质差异很大，原使用FHJ催化剂本身不具备耐硫特性，原料中的总硫完全被催化剂吸收，虽然会造成催化剂快速失活，但是产品中不会含有H2S等物质，不会造成产品腐蚀不合格。而FHDA－10催化剂本身作为贵金属催化剂，具有较好的抗硫能力，在原料性质该善后，其所吸附的硫会逐步以H2S的形式脱出，催化剂活性会逐步恢复，但是会造成产品腐蚀超标。在将汽提塔C-301进料温度由182℃提高至225℃并投用氢气汽提后，3#白油产品腐蚀问题得到解决。在严格控制原料油及氢气中总硫含量不高于1.0µg/g后，后加氢装置实现满负荷正常生产，达到最大设计处理能力6.5t/h（即空速0.62h-1），3#白油芳烃稳定在0.02%～0.07%，完全达到设计要求。具体见表2。表2正常运转参数工艺条件数据反应器入口压力，MPa6.0反应器入口温度，℃220氢油体积比238：1进料量，t/h6体积空速，h-10.57原料性质产品性质食品级白油标准粘度（40℃），mm2.s-12.662.63/倾点，℃-15-15/闪点（闭口），℃9897/赛氏颜色，号+30+30+30芳烃，%6.60.03/总硫，µg/g-1<1.0<1.0/易碳化物（100℃）/通过通过紫外吸光度，cm/<0.1<0.1（260~420nm）4催化剂活性标定在连续运转3个月后，后加氢装置于2007年12月15日～12月20日对加工3#白油的生产情况进行了标定。标定方案一：控制产品芳烃含量0.05%～0.10%，对装置最大处理能力进行标定；标定方案二：控制产品芳烃含量0.020%～0.025%，要求易炭化物和紫外吸光度达到食品级白油指标要求。4.1方案一的标定此标定方案的操作条件就是装置满负荷正常生产时的操作条件，表3是标定期间操作参数，表4是原料及产品性质。表3标定方案一操作参数工艺条件数据反应器入口压力，MPa6.0反应器入口温度，℃197床层平均温度，℃244床层总温升，℃47新氢量，Nm3/h1910氢油体积比238：1进料量，t/h6.5体积空速，h-10.62目的产品收率，%99.65表4标定方案一原料及产品性质项目原料性质产品性质密度，kg/m3811.8809.7馏程，℃221～298220～297粘度（40℃），mm2.s-12.642.62倾点，℃-15-15闪点（闭口），℃9897赛氏颜色，号+30+30芳烃，%6.50.07总硫，µg/g-1<1.0<1.0总氮，µg/g-1<1.0<1.0易碳化物（100℃）/不通过硫酸显色/通过紫外吸光度，cm/<0.1（260~420nm）通过表4、5中参数可以看出，在产品芳烃含量按照0.07%控制时，装置处理量达到了6.5t/h的最大值，同时，反应器进料温度从开工初期的220℃逐步降低到197℃，降低了23℃，芳烃饱和率达到98.92%，说明催化剂活性已经充分释放并且具有良好的稳定性。在该条件下生产的3#白油由于芳烃含量偏高，易碳化物试验无法通过，不能满足食品级白油标准，但是硫酸显色可以顺利通过，完全满足优质低芳烃工业白油标准。4.2方案二的标定此方案是在与方案一同等原料条件下，通过调整操作条件，使产品芳烃含量达到0.02%～0.025%，易碳化物及紫外吸光度合格，从而得到满足食品级白油要求的3#白油产品。其中表5是标定期间操作参数，表6是原料及产品性质。表5标定方案一操作参数工艺条件数据反应器入口压力，MPa6.0反应器入口温度，℃218床层平均温度，℃258床层总温升，℃40新氢量，Nm3/h1988氢油体积比322：1进料量，t/h5体积空速，/h-10.48目的产品收率，%99.51表6标定方案一原料及产品性质项目原料性质产品性质密度，kg/m3811.8809.1馏程，℃221～298220～296粘度（40℃），mm2.s-12.642.61倾点，℃-15-15闪点（闭口），℃9897赛氏颜色，号+30+30芳烃，%6.50.021总硫，µg/g-1<1.0<1.0总氮，µg/g-1<1.0<1.0易碳化物（100℃）/通过硫酸显色//紫外吸光度，cm/<0.1（260~420nm）从第二次标定结果可以看出，通过调整操作条件，将处理量降低至5t/h，反应器入口温度提高至218℃后，产品中芳烃含量可以达到0.021%，芳烃饱和率达到99.68%，易碳化物及紫外吸光度合格，完全满足3#食品级白油标准。标定结果标明，FHDA-10贵金属催化剂具有很高的脱芳活性、且活性稳定，具有加工深度可灵活调节的特点。5结论新一代FHDA-10贵金属脱芳催化剂具有很高的脱芳烃活性、活性稳定性良好、加工负荷高、原料适应性好，可通过调整工艺参数来得到不同质量等级的产品，以满足不同的市场需求，使装置效益最大化。