الكبريتات العضوية الهيدروجينية كاتالست T201
1. الميزات ونطاق التطبيق
بعض المحفزات المستخدمة في مصانع الأمونيا واسعة النطاق التي تعتمد على الهيدروكربون حساسة لمركبات الكبريت وعرضة للتسمم وتدهور في النشاط عندما يتجاوز محتوى الكبريت في غاز التغذية قيمة معينة.عادة ما يستخدم محفز التحويل المائي الكوبالت - الموليبدينوم وأكسيد الزنك لإزالة الكبريت من غازات التغذية أو الزيوت.
محفز التحول الهيدروجيني T201 ، مع قدرة تحويل عالية للكبريت العضوي ، قابل للتطبيق على تحويل الهيدروجين لغازات التغذية لمحطات الأمونيا واسعة النطاق.يمكنها خفض الكبريت العضوي في غازات التغذية إلى أقل من 0.1 جزء في المليون.
تفاعلات تحويل الهيدروجين الرئيسية هي كما يلي:
RSH + H2 = RH + H2س
ص1SSR2+ 3 ح2 = R1H + R2ح + ح2س
ص1ريال سعودى2+ 2 ح2 = R1H + R2ح + ح2س
ج4ح4ق + 4 ح2 = ج4ح10+ ح2س
COS + H2 = CO + H2س
حيث R = مجموعات الكيل.
ينطبق هذا المنتج أيضًا على تحويل الهيدروكربونات العضوية الكبريتية للزيوت الخفيفة أو الهيدروكربونات الغازية في البتروكيماويات.
2. الخصائص الفيزيائية
|
مظهر خارجي
|
سحب الضوء الأزرق
|
|
حجم الجسيمات / مم
|
φ3 × 4 ～ 15
|
|
الكثافة الظاهرية / كجم · لتر-1
|
0.60 ～ 0.70
|
3.نوعية الجودة
وفقًا للمعيار الصناعي HG2505-93 ، يجب أن يتوافق المحفز T201 مع القاعدة التالية:
|
قوة السحق ، N · سم-1
|
80 دقيقة
|
|
خسارة الاستنزاف ، ％
|
3.0 كحد أقصى
|
|
تحويل الثيوفين ، ％
|
99
|
4. ظروف التشغيل المرجعية
|
الكبريت العضوي في الغازات أو الزيت ، جزء في المليون
|
100-200
|
|
ح2 نسبة حجم النفط
|
50-100
|
|
أو محتوى الهيدروجين من غاز التغذية ، ％
|
2-5 (المجلد)
|
|
LHSV ، ح-1
|
1-6
|
|
GHSV ، ح-1
|
1000-2000
|
|
ضغط التشغيل ، الآلام والكروب الذهنية
|
1.0-4.0
|
|
درجة حرارة التشغيل ، ℃
|
300-450
|
|
الأمونيا في الغاز المهدرج ، جزء في المليون
|
100 كحد أقصى
|
|
الزرنيخ في زيت التغذية ، ppb
|
100 كحد أقصى
|
|
كبريت عضوي في غاز أو زيت مهدرج ، جزء في المليون
|
الحد الأقصى 0.1
|
تحدث تفاعلات الهدرجة عند 300-450 ℃.يتم التحكم في درجة الحرارة الأولية عادة عند 350-380 ℃.إذا ظل تركيز الكبريت في زيت التغذية أقل من حد معين (ig ، 0.2 جزء في المليون) على المدى الطويل ، فستحدث ظاهرة "تفريغ الكبريت".لذلك ، بالنسبة لنظام هدرجة الزيت من قسمين ، درجة حرارة التشغيل في 1ش يجب أن يكون المقطع بحيث يضمن تركيز الكبريت من 2-10 جزء في المليون في النفثا السائلة ، وذلك للحفاظ على المحفز في 2ثانيًا قسم في حالة كبريتيد.
5. التحميل
(1) .تنظيف المفاعل من أي حطام وفحص محفز أي مسحوق قبل التحميل.يجب أن يقف العاملون العاملون داخل المفاعل على لوح خشبي عريض دون أن يخطوا مباشرة على المحفز.
(2).قم بتثبيت الكرات الخاملة في أعلى وأسفل المفاعل.يتم فصل جزيئات المحفز عن الكرات الخاملة بشبكة سلكية غير قابلة للصدأ بحجم شبكة أصغر من المحفز.
(3).استخدم قمعًا متصلًا بواسطة أنبوب قماش من النوع S لإسقاط المحفز ببطء وبشكل متساوٍ من أقصى ارتفاع 1.2 م إلى المفاعل أثناء الإمساك بالطرف السفلي للأنبوب لمنع تكسر الجسيمات.
(4).يجب ألا يقف مشغلو التحميل مباشرة على طبقة المحفز أثناء التحميل.
6. بدء التشغيل والكبريتيد محفز
تطهير النظام بالنيتروجين أو الغازات الأخرى ثم قم بتسخين طبقة المحفز بالنيتروجين أو الهيدروجين والنيتروجين أو الغاز الطبيعي.إجراء الإحماء: 30 ～ 50 ℃ / h إلى 120 ℃ ، احتفظ به عند 120 2 لمدة ساعتين ، ثم 30 ～ 50 ℃ / h إلى 220 ℃.ثم قم بإجراء عملية الكبريتيد أثناء الإحماء.
عادة ما يكون الكبريتيد غير ضروري لاستخدام المحفز لأول مرة عند استخدام الغاز الطبيعي أو الغاز المصاحب أو النفتا الخفيفة كمادة وسيطة ، حيث أن الكبريت غير العضوي في التغذية الغازية قد يحقق الكبريتيد تدريجيًا أثناء التشغيل.ومع ذلك ، في حالة معالجة الهيدروكربونات بكبريت مرتفع و / أو معقد ، فإن الكبريتيد يحتاج إلى الاستخدام لأول مرة لتحقيق نشاط هدرجة أعلى.يمتص الكبريت الممتص حوالي 5٪ من الوزن الإجمالي للمحفز في نهاية الكبريتيد.
يمكن أن يتم الكبريتيد بطريقتين:
(1) إضافة CS2 إلى النيتروجين أو الهيدروجين
أضف CS2 إلى غاز التغذية (هيدروجين - نيتروجين أو هيدروجين) بعد التسخين حتى 220 ℃.قم بإجراء عملية الكبريتيد أثناء التسخين عند 20 ℃ / ساعة حتى درجة حرارة التشغيل.يمكن اعتبار الكبريتيد كاملاً عندما يضاف الغاز المحتوي على الكبريت إلى قدرة المحفز الممتزة للكبريت النظري.
حالة ما قبل الكبريت:
|
الكبريت في تيار الغاز ، ％
|
0.5-1.0 (حجم)
|
|
GHSV ، ح-1
|
400-600
|
|
الضغط ، ميجا باسكال
|
الضغط الجوي إلى منخفض (بحد أقصى 0.5)
|
(2) إضافة CS2 في زيت خفيف (يفضل النفتا الخفيفة)
مرر وسط الكبريت إلى سرير المحفز عندما تصل درجة حرارة السرير إلى 220 ℃.استمر في الكبريتيد أثناء التسخين عند 20 ℃ / ساعة حتى درجة حرارة التشغيل.يمكن اعتبار الكبريتيد مكتملاً عند إضافة وسط الكبريتيد المكافئ لقدرة امتصاص الكبريت النظري للمحفز.ثم ارفع الضغط إلى حالة التشغيل ، وانتقل إلى تغذية الهيدروكربون وضبط درجة الحرارة ، LHSV والهيدروجين / الزيت ، ثم انتقل تدريجيًا إلى التشغيل العادي للحمل الكامل.
تحسين درجة حرارة التشغيل بشكل صحيح في مرحلة الخدمة اللاحقة للمحفز لزيادة نشاطه.
حالة ما قبل الكبريت:
|
الكبريت في وسط الكبريتيد ، ％
|
0.5-1.0 (بالوزن)
|
|
نسبة الهيدروجين إلى الزيت
|
600 (حجم)
|
|
الضغط ، الآلام والكروب الذهنية
|
0.5
|
|
LHSV ، ح-1
|
1.0
|
7 اغلاق
(1) إغلاق مؤقت
للتغذية السائلة ، أوقف إمداد التغذية ، وقم بتطهير النظام لمدة ساعة واحدة لإزالة أي هيدروكربون سائل ، وإغلاق صمامات المدخل والمخرج والحفاظ على درجة الحرارة والضغط في المفاعل.للتغذية الغازية ، قطع إمدادات الأعلاف والحفاظ على الضغط.
(2) إغلاق طويل الأجل
للإغلاق على المدى الطويل دون تفكيك المفاعل ، حمل أقل إلى 30٪ ، خفض درجة الحرارة عند 30-50 ℃ / h إلى 250 ℃ والضغط إلى 1.5MPa عند لا يزيد عن 0.5MPa / h لتجنب كسر المحفز.ثم توقف عن تزويد العلف ، وقم بتطهير النظام بالهيدروجين لمدة ساعة ، وأغلق صمامات المدخل والمخرج ، وحافظ على الضغط عند موجب (لا يقل عن 0.1 ميجا باسكال) ودع درجة الحرارة تنخفض بشكل طبيعي.للتغذية الغازية ، قطع إمدادات التغذية وخفض الضغط ودرجة الحرارة بالمعدل المذكور أعلاه.
للإغلاق على المدى الطويل مع تفكيك المفاعل ، قم بتطهير النظام بالنيتروجين ، والحفاظ على الضغط الإيجابي وخفض درجة الحرارة إلى 40 ℃ التفكيك.
(3) بدء التشغيل بعد الإغلاق
نفس الإجراء مثل بدء التشغيل الأولي.للتغذية السائلة ، لتجنب تقليل المحفز (خاصة أكثر من 250 ℃) ، قم بالتسخين بالنيتروجين أو الغاز الخامل حتى درجة حرارة التشغيل.ثم انتقل لتغذية الزيت والهيدروجين.للتغذية الغازية ، قم بالتسخين مباشرة مع التغذية الغازية والهيدروجين.
عند استخدام غاز الهدرجة في عملية التسخين ، مرر تغذية الهيدروكربون في المفاعل مباشرة بعد تجاوز درجة الحرارة لنقطة الندى للهيدروكربون السائل ، ثم استمر في التسخين حتى درجة حرارة التشغيل.
(4) إغلاق عرضي
بسبب مجموعة متنوعة من الأسباب للحوادث ، لا يمكن إعطاء أي إجراء للأغراض العامة للإغلاق العرضي.فيما يلي بعض النصائح التي يجب الانتباه إليها لتجنب إلحاق الضرر بالمحفز:
1 انخفاض درجة الحرارة عند أكثر من 50 ℃ / ساعة عندما تكون درجة حرارة المفاعل أعلى من 200 ℃ تضر بالقوة والنشاط وعمر الخدمة للمفاعل.
2 يمكن للمفاعل أن يتحمل انقطاع الوقت القصير لإمداد الهيدروجين (عدة دقائق).قد يتسبب الانقطاع لفترة طويلة في تكوين فحم الكوك على المحفز ، وهو أمر خطير في بعض الأحيان لدرجة أن التجدد أو التغيير ضروري.
3 قد يتسبب التلامس طويل الأمد مع الهيدروجين الخالي من الكبريت عند أكثر من 250 reduction في تقليل الحفاز وبالتالي فقدان نشاط المحفز.
8. التجديد
قد يتدهور نشاط المحفز مع وقت الخدمة بسبب تكوين فحم الكوك.عندما يصبح هذا التدهور غير محتمل لمتطلبات التشغيل ، فمن الضروري تجديد المحفز.
يتم إيقاف التشغيل وفقًا لإجراء "إيقاف تشغيل طويل الأمد بدون تفكيك".خفض درجة الحرارة إلى 250 ℃ والضغط على الغلاف الجوي ثم تمرير البخار المحتوي على الهواء (0.5-1.0٪ أكسجين) إلى المفاعل من أجل التجديد.زيادة تركيز الأكسجين في البخار مع ارتفاع درجة الحرارة حتى الهواء تماما.الحفاظ على 450 ℃ (بحد أقصى 475 ℃) لمدة 4 ساعات بعد عدم وجود ارتفاع في درجة الحرارة ويصبح تركيز الأكسجين عند المدخل والمخرج متساويين.ثم يمكن اعتبار التجديد مكتملا.
عندما يلاحظ ارتفاع سريع في درجة الحرارة أثناء زيادة تركيز الأكسجين في البخار ، توقف عن إضافة الهواء وتمرير البخار فقط لتخفيف ارتفاع درجة الحرارة.استئناف وزيادة إضافة الهواء عندما تصبح درجة الحرارة طبيعية.قد يحدث تفاعل طارد للحرارة ويسبب ارتفاعًا ملحوظًا في درجة الحرارة عند 350-400 ℃.تحكم بشكل صارم في إضافة الهواء ومنع تلف المحفز عن طريق ارتفاع درجة الحرارة.
تحليل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون2يساعد التركيز في تيار المخرج على فحص تقدم التجديد.يمكن اعتبار التجديد مكتملاً عندما يقترب الأكسجين في مدخل ومخرج التيار من نفسه.استمر في تمرير تدفق الهواء وخفض درجة الحرارة عند 40 ～ 50 ℃ / h إلى 220 ℃.ثم انتقل إلى تنظيف النيتروجين والتخلص المسبق ، وأخيرًا التشغيل العادي.
دورة التجديد 2-3 سنوات تحت ظروف التشغيل العادية.
9. الحزمة والتخزين
يتم تعبئة المحفز في برميل حديدي مبطن داخله بأكياس بلاستيكية.يجب تخزينه في مكان جاف وبارد.يمكن تخزين المحفز عادة لعدة سنوات دون تدهور ملحوظ في الخصائص والنشاط.
أثناء التجديد لمنع ارتفاع درجة الحرارة الذي قد يتسبب في فقد نشاط المحفز.
