FH40B催化劑使用說明書

FH-40B催化劑使用闡明書FH-40B催化劑是撫順石油化工研究院(FRIPP)研制開發(fā)的新一代輕質(zhì)餾分油加氫精制催化劑。FH-40B催化劑不僅加氫脫硫活性高，還具有裝填堆比低等特點(diǎn)，具有廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用前景。FH-40B催化劑的物化性質(zhì)見表1。一、FH-40B催化劑的裝填：

1、催化劑管理規(guī)定

(1)催化劑的吸水性強(qiáng)，應(yīng)裝在密封的桶里，保留在干燥地方，嚴(yán)禁與酸、堿化學(xué)試劑等物質(zhì)接觸。

(2)裝填前催化劑運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，必須用防水帆布蓋好，防止雨淋、受潮。催化劑桶只能在裝劑時(shí)才打開。

(3)裝填催化劑應(yīng)選在晴天進(jìn)行。

(4)催化劑裝運(yùn)過程中，應(yīng)小心輕放，不要滾動(dòng)，更不能摔打催化劑桶，以免催化劑破碎。

(5)裝填催化劑時(shí)，催化劑顆粒自由下落高度要限制在1.5米之內(nèi)。

(6)裝催化劑時(shí)應(yīng)精確稱重計(jì)量、專人記錄，并持續(xù)進(jìn)行一次裝完。

2、裝催化劑的安全措施

(1)假如反應(yīng)器內(nèi)具有可燃的烴類氣體，在打開反應(yīng)器前用N2吹掃，再用空氣置換。(2)與反應(yīng)器相聯(lián)的管線均應(yīng)加盲板，保證人身安全。

(3)打開反應(yīng)器后，向反應(yīng)器內(nèi)通入足夠的新鮮空氣，使反應(yīng)器內(nèi)氧含量達(dá)21%。

(4)在反應(yīng)器內(nèi)工作的人員必須穿上工作服佩戴防護(hù)眼鏡和防塵呼吸器。器內(nèi)工作人員與守候在反應(yīng)器旁的人員要保持親密聯(lián)絡(luò)。

3、裝催化劑前的準(zhǔn)備工作

(1)催化劑的檢查：

A)檢查催化劑有無(wú)出廠合格證、活性評(píng)價(jià)匯報(bào)單及驗(yàn)罷手續(xù)。B)檢查催化劑的包裝狀況，與否吸水，與否受污染。

C)檢查催化劑的破碎狀況，決定與否過篩。假如催化劑中不不小于φ1.0mm的篩分占3%，就應(yīng)過篩，過篩與裝填可同步進(jìn)行。

(2)反應(yīng)器的檢查：

A)反應(yīng)器卸料管與否裝好填充物(保溫材料或瓷球)。

B)反應(yīng)器底部物流集合器要清理潔凈，防止堵塞。

C)反應(yīng)器熱電偶套管位置與否合理，熱電偶接頭應(yīng)完好無(wú)損。

(3)準(zhǔn)備好足夠量的φ3、φ6、Ф10的瓷球。

(4)打掃好工作場(chǎng)地，保證催化劑裝填現(xiàn)場(chǎng)潔凈無(wú)雜物。(5)準(zhǔn)備好振動(dòng)篩、磅稱、加料漏斗、卷尺、帆布袋和軟梯等裝填工具。

(6)確認(rèn)反應(yīng)系統(tǒng)處在干燥狀態(tài)后，按催化劑裝填方案，在反應(yīng)器內(nèi)壁自下而上畫好催化劑裝填線。4、催化劑的裝填

催化劑裝填的狀況，不僅影響催化劑裝填量，并且對(duì)油品分布影響很大，催化劑裝填應(yīng)力爭(zhēng)均勻密實(shí)，以防止出現(xiàn)溝流、短路。

(1)備一根橡膠軟管，供裝劑時(shí)向反應(yīng)器內(nèi)通入通過干燥的壓縮風(fēng)。

(2)在反應(yīng)器的底部，自下而上分別裝入Ф10、φ6、Ф3瓷球，其中從反應(yīng)器最下部到出口搜集器平面以上200mm所有裝填φ10瓷球、再裝100mmφ6瓷球、100mmФ3瓷球。

(3)按裝填尺寸裝填催化劑。催化劑及瓷球的裝填一般是用一種金屬漏斗和一種帆布軟管構(gòu)成。裝填時(shí)，要使帆布軟管下端盡量靠近催化劑床層，其自由落體高度不要不小于1.5米，防止催化劑破損。裝催化劑時(shí)，要使催化劑床層界面均勻上升，每升高一米左右耙平一次，然后再裝，使疏密一致，以保證運(yùn)轉(zhuǎn)過程中物料和溫度分布均勻。(4)如催化劑上部設(shè)置去垢籃，應(yīng)將去垢籃一部分插入催化劑床層上部，上面裝入200mmφ10瓷球，裝填時(shí)注意催化劑及瓷球不能進(jìn)入去垢籃內(nèi)，各個(gè)去垢籃之間要連結(jié)，固定。(5)記錄、核算反應(yīng)器實(shí)際裝入催化劑的量。

催化劑裝填尺寸見表2。

※在催化劑裝填過程，催化劑應(yīng)逐桶取樣保留備查。二、FH-40B催化劑的干燥：

1、干燥前的準(zhǔn)備工作

(1)催化劑裝填完畢，臨氫系統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q、氣密合格。催化劑干燥用氮?dú)庾鹘橘|(zhì)。

(2)繪出催化劑干燥脫水升、恒溫曲線。

(3)催化劑干燥前，各切水點(diǎn)排盡存水，并準(zhǔn)備好計(jì)量水的器具。

2、干燥示意流程

↓N2

循環(huán)氫分液罐→循環(huán)壓縮機(jī)→換熱器→加熱爐

↑↓

冷高分←水冷←空冷←換熱器←反應(yīng)器

↓放水

3、催化劑干燥條件

高分壓力：1.5MPa床層溫度250℃

循環(huán)氮?dú)饬浚貉h(huán)壓縮機(jī)全量循環(huán)

干燥溫度規(guī)定見表3。

4、干燥結(jié)束原則

高分持續(xù)兩次放明水<1L/h。

5、干燥操作

(1)在氮?dú)鈮毫?.5MPa下，循環(huán)壓縮機(jī)全量循環(huán)，加熱爐點(diǎn)火，以20～25℃/h的升溫速度將反應(yīng)器入口溫度升至250℃，開始恒溫，使催化劑床層溫度逐漸到達(dá)250℃恒溫脫水。假如催化劑床層最低點(diǎn)溫度達(dá)不到200℃，可合適提高反應(yīng)器入口溫度，但反應(yīng)器入口溫度≯300℃。

干燥脫水過程是吸熱過程，催化劑床層的溫度會(huì)低于反應(yīng)器入口溫度，數(shù)小時(shí)后才能到達(dá)(或靠近)對(duì)應(yīng)的入口溫度。

(2)在干燥過程中，每2小時(shí)在高分放水一次，并計(jì)量。

(3)在催化劑干燥操作曲線圖上，畫出催化劑脫水干燥的實(shí)際升、恒溫工作曲線圖。

(4)干燥到達(dá)結(jié)束原則后，以≯25℃/h的降溫速度將催化劑床層各點(diǎn)的溫度降至<150℃，準(zhǔn)備引氫進(jìn)行催化劑預(yù)硫化。

6、催化劑干燥注意事項(xiàng)

(1)在干燥過程中要控制升溫速度。

催化劑干燥時(shí)間的長(zhǎng)短，重要取決于催化劑的裝量、催化劑含水量及氮?dú)獾难h(huán)量大小。

(2)在干燥階段，要嚴(yán)防氫氣及烴類氣體串入系統(tǒng)。

(3)干燥結(jié)束后，在氮?dú)庋h(huán)降溫階段，必須將床層各點(diǎn)溫度降至150℃如下，才能引進(jìn)氫氣置換。

三、FH-40B催化劑的硫化

催化劑的硫化就是指催化劑在氫氣存在下，硫化劑(如CS2、DMDS)分解生成H2S，H2S將催化劑金屬組分由氧化態(tài)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的硫化態(tài)。

在硫化過程中，關(guān)鍵是要防止金屬氧化態(tài)在與H2S反應(yīng)轉(zhuǎn)化成硫化態(tài)之前被熱氫還原。因此，催化劑硫化時(shí)，必須控制好溫度與循環(huán)氫中H2S含量，在H2S未穿透催化劑床層前，床層最高點(diǎn)溫度不應(yīng)超過230℃。

1、硫化前的準(zhǔn)備工作

(1)催化劑干燥結(jié)束后，將催化劑床層各點(diǎn)溫度降至150℃，泄壓至0.2MPa，引氫氣置換至氫純度>85%，再升壓至操作壓力，建立氫氣循環(huán)。

(2)繪出硫化過程的升、恒溫操作曲線。

(3)注硫系統(tǒng)吹掃潔凈，并將DMDS(或CS2)裝入儲(chǔ)罐內(nèi)。

(4)準(zhǔn)備好不一樣規(guī)格的H2S檢測(cè)管。

(5)準(zhǔn)備好直餾石腦油（或精制油〕作硫化油。2、催化劑硫化示意流程

硫化油↓DMDS

→緩沖罐→換熱器→進(jìn)料泵→換熱器→加熱爐→反應(yīng)器

↑

↑分液罐→循環(huán)壓縮機(jī)↓

↑

低分←高分←水冷←空冷←換熱器

3、催化劑硫化條件

高分壓力：操作壓力

空速：2.0～4.0h-1

氫油體積比：80～200

循環(huán)氫純度：≮80v%

硫化油：原料油(或精制油)硫化劑：DMDS注硫化劑速度：勻速注入(實(shí)際注硫量/總硫化時(shí)間)催化劑理論需硫量為10%(對(duì)催化劑重量)硫化溫度及循環(huán)氫中H2S含量控制規(guī)定見表4。

4、催化劑預(yù)硫化操作

(1)氫氣建立循環(huán)后，加熱爐重新點(diǎn)火升溫，升溫速度為20～25℃/h，當(dāng)反應(yīng)器入口溫度升到150℃后，起動(dòng)進(jìn)料泵，按體積空速2.0～4.0h-1向系統(tǒng)進(jìn)硫化油，系統(tǒng)首先開路2小時(shí)，沖洗催化劑床層，然后進(jìn)行硫化油閉路循環(huán)，并開始向硫化油中勻速注入硫化劑，恒溫2小時(shí)。按10～15℃/h升溫速度將反應(yīng)器入口溫度升到230℃，恒溫硫化8小時(shí)。升溫過程中，H2S會(huì)穿透床層，注意定期按規(guī)定分析H2S濃度，控制催化劑床層溫升≯25℃。若溫升不小于25℃，則應(yīng)合適減少注硫速度，循環(huán)氫H2S濃度控制在0.3～0.8v%。

(2)按~10℃/h升溫速度將反應(yīng)器入口溫度升到290℃，恒溫硫化6h。(3)290℃硫化結(jié)束后，維持循環(huán)氫中H2S濃度在1.0v%以上，硫化油繼續(xù)循環(huán)2h，硫化結(jié)束。循環(huán)氫中H2S濃度每1小時(shí)分析一次。5、硫化結(jié)束原則循環(huán)氫中H2S濃度到達(dá)1.0v%兩小時(shí)不再下降；高分水液面不再增長(zhǎng)；硫化劑注入的總量至少到達(dá)理論需硫量。四、退硫化油引原料油

硫化結(jié)束后，退硫化油，引入新的原料油或精制油置換裝置，待高分生成油有機(jī)硫合格后，于蒸發(fā)脫水塔連接起來(蒸發(fā)脫水塔用精制油事先開正常)進(jìn)入正常生產(chǎn)。表1FH-40B催化劑物化性質(zhì)項(xiàng)目指標(biāo)化學(xué)構(gòu)成MoO3，m%15.0±1.0CoO，m%4.0±0.5物理性質(zhì)孔容，ml/g≮0.40比表面積，m2/g≮200壓碎強(qiáng)度，N/cm≮150堆積密度，g/ml0.75~0.85裝填密度，g/ml0.68~0.74外型三或四葉草粒度，mmΦ(1.5~2.5)×(2~8)表2FH-40B催化劑裝填尺寸(自上而下)名稱高度，mmφ10瓷球200FH-40B催化劑/Ф3瓷球100φ6瓷球100Ф10瓷球高于出口搜集器200

表3催化劑干燥溫度規(guī)定反應(yīng)器入口溫度，℃床層最低點(diǎn)

溫度，℃升、降溫

速度，℃/h升、恒溫參照時(shí)間，h常溫→250-20～258～10250≮200-至干燥結(jié)束250→<150≯15020～254～5表4FH-40B催化劑硫化階段的規(guī)定反應(yīng)器入口

溫度，℃升溫速度，℃/h升、恒溫參照時(shí)間，h循環(huán)氫H2S

控制，v%常溫→15020～25150-2無(wú)150→23010～1580～0.3230-80.3～0.8230→290～1060.5～1.0290-60.5～1.0五、正常生產(chǎn)操作在加氫精制過程中，影響產(chǎn)品質(zhì)量的原因除原料油性質(zhì)和催化劑活性外，尚有反應(yīng)溫度、壓力、空速、氫油比等操作參數(shù)。固定操作壓力、空速、氫油比后，可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量狀況調(diào)整反應(yīng)溫度，如需提高反應(yīng)溫度，每次提溫的幅度不要太大，約為3℃。六、停工時(shí)催化劑處理停工時(shí)，以每小時(shí)20~30℃的速度，將催化劑床層溫度降到200℃，停進(jìn)原料油，氫氣繼續(xù)吹掃2小時(shí)，趕凈加氫系統(tǒng)存油，然后加熱爐熄火自然降溫。反應(yīng)器泄壓后用氮?dú)庵脫Q，在氮?dú)鈿夥障路獯娲呋瘎⒈３值獨(dú)鈮毫s0.5MPa。七、催化劑的再生在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于積炭使催化劑活性逐漸下降或裝置差壓大，可進(jìn)行再生。催化劑再生措施分為器外再生和器內(nèi)再生，兩種再生措施均合用于FH-40B催化劑。從催化劑再生效果、設(shè)備安全及環(huán)境保護(hù)等綜合考慮，撫順石油化工研究院推薦使用器外再生措施再生FH-40B催化劑。假如顧客樂意使用器內(nèi)再生措施再生FH-40B催化劑，撫順石油化工研究院推薦使用氮?dú)?空氣法再生，其規(guī)定如下：氮?dú)夂涂諝饨?jīng)加熱爐進(jìn)入反應(yīng)器后，再通過換熱器、空氣冷卻器和高壓分離器，經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)，重新進(jìn)入加熱爐和反應(yīng)器，循環(huán)使用。結(jié)束各階段再生燒焦的原則是：催化劑床層無(wú)溫升，反應(yīng)器入口和出口氣體中氧含量相等，CO2含量相等。再生操作必須嚴(yán)格遵照先提溫后提氧含量及先降氧含量再提溫度的原則，絕對(duì)不容許同步進(jìn)行，注意觀測(cè)燃燒波，按規(guī)定控制進(jìn)氧量和溫升，整個(gè)再生過程催化劑床層溫度不超過480℃。同步應(yīng)按操作規(guī)定，在規(guī)定的位置及時(shí)注入無(wú)水液氨、稀堿溶液、緩蝕劑和軟化水，嚴(yán)防腐蝕設(shè)備。操作環(huán)節(jié)如下：1、熱循環(huán)氫吹掃將反應(yīng)器入口以20℃/h的速度調(diào)整溫度至280℃，恒溫4~6h進(jìn)行熱氫吹掃，趕油，以便盡量脫出吸附在催化劑上的烴類。然后，按20~30℃/h速度將反應(yīng)器床層溫度降至200℃，再以每小時(shí)1.0MPa速度，將裝置降至微正壓，引入合格氮?dú)庵脫Q，準(zhǔn)備再生。2、催化劑再生在1.5MPa氮?dú)鈮毫ο?，進(jìn)行氮?dú)庋h(huán)，每小時(shí)的氮?dú)庋h(huán)量為催化劑量的700倍以上。以每小時(shí)20~30℃速度將反應(yīng)器入口溫度升到250℃，開始緩慢通入空氣，使反應(yīng)入口氣體中氧含量0.5v%，親密監(jiān)視床層各點(diǎn)溫度變化，控制床層最高溫度不超過330℃，燃燒波從上往下移動(dòng)完畢后，再緩慢調(diào)整氧含量到1.0%，繼續(xù)燒炭。此時(shí),如床層高峰溫度超過330℃，可調(diào)小空氣量，如無(wú)效可停進(jìn)空氣。開始通入空氣時(shí)，在反應(yīng)器出口注入無(wú)水液氨，中和SO3氣體，并一直保持循環(huán)氣中氨過量20μL/L。在空氣冷卻器之前，注入濃度2~4%的稀堿液，中和SO2和CO2氣體。堿液在高壓分離器后，控制其PH值8~10，一部分循環(huán)使用。另一部分作為廢堿液排出裝置。同步，還需加入用脫氧水稀釋的緩蝕劑烷基酰胺20~50μg/g(代號(hào)7019)，加到稀堿液中，一起在空冷前注入，以保護(hù)設(shè)備。再生期間應(yīng)及時(shí)分析反應(yīng)器入口氣體中的O2含量、反應(yīng)器出口氣體中的SO2、SO3、O2、CO2和NH3含量、冷高分出口液相中的Fe2+、SO42-和濃度分析，以及空冷前后的堿液pH值測(cè)試。各階段的再生溫度控制如下：再生階段反應(yīng)入口溫度,℃反應(yīng)入口升溫速度,℃/h反應(yīng)入口氧含量,v%控制催化劑床層溫升,℃一25020~300.5~1.0≯80二33020~300.5~1.0≯70三40020~300.5~1.0≯60四460100.5~1.0≯20結(jié)束催化劑床層4605.0無(wú)第二、三、四再生階段的操作措施類同。結(jié)束第四階段再生操作后，減少反應(yīng)入口氧含量為0.3v%，隨即以10℃/h速度將反應(yīng)器入口溫度升到480℃，再緩慢地增長(zhǎng)空氣量，直至反應(yīng)器入口氧含量到達(dá)5v%。增長(zhǎng)氧含量時(shí)，仍應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視床層溫度的變化，有溫升立即減少氧