CATALIZADOR ORGÁNICO T201 DE LOS SULFUROS HYDROCONVERSION
1. Características y alcance del uso
Algunos catalizadores usados en plantas en grande hidrocarburo-basadas del amoníaco son sensibles a los compuestos de azufre y propenso envenénese y deterioro en actividad cuando el contenido de azufre en gas de la alimentación excede cierto valor. Cobalto – el catalizador del hydroconversion del molibdeno y el óxido de cinc se utilizan generalmente para la desulfurización de los gases o de los aceites de la alimentación.
El catalizador del hydroconversion T201, con alta capacidad orgánica de la conversión del azufre, es aplicable al hydroconversion de los gases de la alimentación para las plantas en grande del amoníaco. Puede derribar el azufre orgánico en gases de la alimentación a menos de 0,1 PPM.
Las reacciones principales del hydroconversion implicadas son como sigue:
RSH+H2 = RH+H2S
R1SSR2+3H2 = R1H+R2H+H2S
SENIOR2DE R1+2H2 = R1H+R2H+H2S
C4H4S+4H2 = C4H10+H2S
COS+H2 = CO+H2S
donde grupos de R=alkyl.
Este producto es también aplicable al hydroconversion orgánico del azufre de aceites ligeros o de hidrocarburos gaseosos en petroquímica.
2. Propiedades físicas
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Aspecto
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protuberancias azules claras
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Tamaño de partícula /mm
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φ3×4~15
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Bulto density/kg·L-1
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0.60~0.70
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norma 3.Quality
Según el estándar industrial HG2505-93, el catalizador T201should se ajusta a la norma siguiente:
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resistencia a la compresión, N·cm-1
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min80
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Pérdida en el agotamiento, %
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max3.0
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Conversión del tiofeno, %
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99
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4. condiciones de funcionamiento de la referencia
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Azufre orgánico en los gases o el aceite, PPM
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100-200
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H2 para engrasar el ratio del volumen
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50-100
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o contenido de hidrógeno del gas de la alimentación, %
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2-5 (vol.)
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LHSV, h-1
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1-6
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GHSV, h-1
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1000-2000
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Presión de funcionamiento, MPa
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1.0-4.0
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Temperatura de funcionamiento, ℃
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300-450
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Amoníaco en el gas hidrogenado, PPM
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max100
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Arsénico en el aceite de la alimentación, ppb
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max100
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Azufre orgánico en el gas o el aceite hidrogenado, PPM
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max0.1
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Las reacciones de la hidrogenación ocurren en 300-450℃. La temperatura inicial es generalmente controlada en 350-380℃. Si la concentración del azufre en aceite de la alimentación permanece debajo de un seguro limite (i.g. , 0.2ppm) para el largo plazo, “fenómeno de la descarga del azufre” ocurrirá. Por lo tanto, para el sistema bipartito de la hidrogenación del aceite, la temperatura de funcionamiento en 1seccióndel st debe ser tal que asegura la concentración del azufre de 2-10ppm en nafta efluente, para mantener el catalizador en lasección del nd 2 en estado sulfided.
5. Carga
(1).Clean el reactor de cualquier ruina y defienden el catalizador de cualquier polvo antes de cargar. Los operadores que trabajan dentro del reactor deben colocarse en una placa de madera amplia sin el escalonamiento directamente en el catalizador.
(2). Instale las bolas inertes en el top y la parte inferior del reactor. Las partículas del catalizador son separadas de las bolas inertes por la red de alambre inoxidable de un tamaño de malla más pequeño que el catalizador.
(3). Utilice un embudo conectado por un S-tipo tubo del paño para caer el catalizador lentamente y uniformemente de una altura máxima del 1.2m al reactor mientras que se sostiene más bajo del tubo para prevenir la fractura de las partículas.
(4). Los operadores del cargamento no deben colocarse directamente en la cama del catalizador durante el cargamento.
6. Arranque y catalizador Presulfiding
Purgue el sistema con nitrógeno u otros gases y después caliente la cama del catalizador con nitrógeno, hidrógeno-nitrógeno o gas natural. Procedimiento del calentamiento: 30~50℃/h a 120℃, guardan en 120℃ para 2 h, y entonces 30~50℃/h a 220℃. Entonces realice presulfiding mientras que calienta.
Generalmente el presulfiding no es necesario para el uso por primera vez del catalizador al usar el gas natural, el gas asociado o la nafta de la luz como materia de base, puesto que el azufre inorgánico en la alimentación gaseosa puede satisfacer sulfiding gradualmente durante la operación. Sin embargo, en el caso de tratar los hidrocarburos con el azufre alto y/o complicado, el presulfiding es necesidad del uso por primera vez de lograr una actividad más alta de la hidrogenación. El azufre absorbió cantidades al cerca de 5% de peso total del catalizador en el final de presulfiding.
Presulfiding puede ser hecho en el siguiente de dos maneras:
(1) añadiendo CS2 en el nitrógeno o el hidrógeno
Añada CS2 en el gas de la alimentación (hidrógeno-nitrógeno o hidrógeno) después de calentar a 220℃. Realice presulfiding mientras que calienta en 20℃/h labran temperatura de funcionamiento. Presulfiding se puede considerar completo cuando es con sulfuro provee de gas equivalente al azufre teórico que la capacidad adsorbente del catalizador se añade.
Condición de Presulfiding:
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Azufre en la corriente del gas, %
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0.5-1.0 (vol.)
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GHSV, h-1
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400-600
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Presión, Mpa
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atmosférico a la presión baja (max0.5)
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(2) añadiendo el CS2 en el aceite ligero (nafta preferiblemente ligera)
Pase el medio sulfiding en cama del catalizador cuando la temperatura de la cama alcanza 220℃. Guarde en sulfiding mientras que calienta en 20℃/h labran temperatura de funcionamiento. Presulfiding puede ser considerado completo cuando el medio sulfiding equivalente al poder absorbente teórico del azufre del catalizador se añade. Después aumente la presión a la condición de la operación, desplace a la alimentación del hidrocarburo y ajuste la temperatura, LHSV y el hidrógeno/el aceite, y y proceda gradualmente a la operación a carga plena normal.
Aumente correctamente la temperatura de funcionamiento en la etapa posterior del servicio del catalizador para aumentar su activit.
Condición de Presulfiding:
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Azufre en el medio sulfiding, %
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0.5-1.0 (peso)
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Hidrógeno para engrasar el ratio
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600 (vol.)
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Presión, MPa
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0,5
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LHSV, h-1
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1,0
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Cierre 7
(1) cierre temporal
Para la alimentación líquida, pare la fuente de alimentación, purgue el sistema para que 1 h quite cualquier hidrocarburo líquido, válvula cercana de la entrada y de mercado y mantenga temperatura y la presión en el reactor. Para la alimentación gaseosa, la fuente de alimentación cortada y mantiene la presión.
(2) cierre a largo plazo
Para el cierre a largo plazo sin el desmontaje del reactor, baje hasta la carga del 30%, baje la temperatura en 30-50℃/h a 250℃ y la presión a 1.5MPa en no mayor que 0.5MPa/h evitar fractura del catalizador. Después pare la fuente de alimentación, purgue el sistema con el hidrógeno para 1 h, la entrada cercana y las válvulas de mercado, mantienen la presión en el positivo (ningún menos que 0.1MPa) y deje el descenso de la temperatura naturalmente. Para la alimentación gaseosa, la fuente de alimentación cortada y derriba la presión y la temperatura a la tarifa antedicha.
Para el cierre a largo plazo con el desmontaje del reactor, purgue el sistema con nitrógeno, mantenga la presión positiva y derribe la temperatura al desmontaje 40℃.
arranque (de 3) después del cierre
El mismo procedimiento que arranque inicial. Para la alimentación líquida, evitar la reducción del catalizador (especialmente sobre 250℃), el calentamiento con nitrógeno o el gas inerte hasta temperatura de funcionamiento. Entonces desplace para alimentar el aceite y el hidrógeno. Para la alimentación gaseosa, caliente directamente con la alimentación y el hidrógeno gaseosos.
Cuando el gas de hidrogenación se utiliza para el calentamiento, la alimentación del hidrocarburo del paso en el reactor inmediatamente después que la temperatura excede el punto de condensación del hidrocarburo líquido, y entonces continúa calentamiento hasta temperatura de funcionamiento.
(4) cierre fortuito
Debido a la variedad de causas de incidentes, ningún procedimiento de fines generales se puede dar hacia fuera para el cierre fortuito. Los siguientes son extremidades para ser prestadas la atención a evitar daño al catalizador:
la temperatura 1Lowering en 50℃/h excesivo cuando la temperatura del reactor es más alta que 200℃ es dañina a la fuerza y a la vida de la actividad y de servicio del reactor.
el reactor 2The puede tolerar la interrupción del breve periodo de tiempo de la fuente del hidrógeno (varios minutos). La interrupción del tiempo largo puede causar la formación del coque en el catalizador, a veces tan serio que la regeneración o el cambio es necesario.
El contacto a largo plazo 3 con hidrógeno azufre-libre en 250℃ excesivo puede causar la pérdida de la reducción y por lo tanto de la actividad del catalizador.
8. Regeneración
La actividad del catalizador puede deteriorar con el tiempo de servicio debido a la formación del coque. Cuando este deterioro llega a ser intolerable al requisito de la operación, es necesario regenerar el catalizador.
Cerrado según el procedimiento para el “cierre a largo plazo sin desmontaje”. Derribe la temperatura a 250℃ y la presión a atmosférico y después pase aire-contener el vapor (0.5-1.0% oxígenos) en el reactor para la regeneración. Aumente la concentración de oxígeno en el vapor con subida de la temperatura hasta que totalmente aire. Mantenga en 450℃ (máximo 475℃) para 4h después de que no haya subida de la temperatura y concentración de oxígeno en la entrada y el mercado llega a ser igual. Entonces la regeneración se puede considerar terminada.
Cuando es rápida la subida de la temperatura se observa mientras que aumenta la concentración de oxígeno en el vapor, parada que añade el aire y pasa solamente el vapor a la subida de la temperatura del alivio. Reanude y aumente la adición de aire cuando la temperatura llega a ser normal. La reacción Exothermal puede ocurrir y causar subida notable de la temperatura en 350-400℃. Controle estrictamente la adición del aire y prevenga el daño al catalizador por la oleada de la temperatura.
El análisis del oxígeno y de la concentración del CO2 en corriente del mercado es útil examinar el progreso de la regeneración. La regeneración puede ser considerada terminada cuando el oxígeno en corriente de la entrada y del mercado se acerca lo mismo. Continúe pasando flujo de aire y derribando temperatura en 40~50℃/h a 220℃. Entonces desplace a la purga del nitrógeno y a presulfiding y la operación finalmente normal.
El ciclo de la regeneración es 2-3 años bajo condición de la operación normal.
9. Paquete y almacenamiento
El catalizador se embala en el barril del hierro alineado dentro con las bolsas de plástico. Debe ser almacenado en lugar seco y fresco. El catalizador se puede almacenar generalmente por varios años sin el deterioro notable en propiedades y actividad.
durante la regeneración para prevenir la oleada de la temperatura que puede causar la pérdida de actividad del catalizador.
