焦化汽油加氢催化剂结焦失活行为及结焦机理研究

摘要

研究表明焦化汽油加氢催化剂的失活主要是由于结焦造成的。研究加氢催化剂的结焦失活行为及结焦机理,对改进现有催化剂和研发新型催化剂具有十分重要的意义。
　　 本文对HPL-1型催化剂的工业化应用过程作了详细介绍,针对催化剂在使用过程中出现的换热器结焦和反应器压降增大以及催化剂损坏的现象进行分析。通过对结焦物性质和组成的分析,发现辽河石化焦化汽油加氢催化剂结焦失活的主要原因是:二烯烃聚合结焦、单环芳烃生成多环芳烃以及固体颗粒物导致的结焦;焦化装置异常导致原料含水量增大,是导致催化剂损坏并最终导致反应器压降增大的主要原因。
　　 针对焦化汽油加氢装置结焦原因,对焦化汽油加氢装置采取一些改进措施:①优化流程及设备,如:更换原料油缓冲罐,将原料油过滤器由陶瓷管过滤器改为自动反冲洗过滤器;②注入新型分散剂,最大程度的限制有机物在设备表面的沉积,防止聚合体的形成,同时有效地分散铁盐,从而有效地抑制结焦的形成;③增大氢油比,有助于抑制结焦前驱物的形成,降低催化剂的积碳量;④增强换热器的换热效果;⑤加强平稳操作,减少水含量、温度和压力的大幅度波动对催化剂的损害。结果发现换热器与反应器内结焦情况大幅减少。
　　 为了解决装置因床层压降问题而引发的运转周期短的情况,用美国标准公司的DN-200型催化剂代替了HPL-1型催化剂。本文对DN-200型催化剂的工业化应用过程进行了详细的介绍:标准公司的预硫化催化剂省去了常规的注硫程序及相关设备,节省了投资缩短了开工周期;使用DN-200型催化剂148天后,反应器入口温度仍与开工初期相同,说明该催化剂具有良好的初活性;反应器运行5个月后,反应器压降未出现明显升高。