半再生催化重整催化剂器外再生与效果分析

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1、半再生催化重整催化剂器外再生与效果分析张海峰摘要本文介绍了青岛石化25万吨/年催化重整装置由于生产需要，于2008年6月对催化剂3932、3933进行了第二次器外再生，催化剂活性恢复达到92%，烧炭率达到99%，再生效果较好。再生后催化剂在工业生产装置应用了6个多月，装置运行状况表明：催化剂初始活性较高，产品的物料平衡分配较为理想，重整汽油辛烷值RON达到了95的设计要求。关键词：催化重整催化剂器外再生工业试验前言青岛石油化工有限责任公司250Kt/a固定床半再生催化重整装置由中国石化集团洛阳石油化工工程公司总承包，加工原料为常减压装置初、常顶直馏汽油，主要产品为高辛烷值汽油调和组

2、分，副产氢气供柴油加氢精制装置，并副产液化石油气和轻石脑油等。本装置由预加氢和重整两部分组成，于2003年9月投产使用，重整加热炉采用先进成熟的“四合一”高效加热炉。重整催化剂采用中国石化石油科学研究院研究开发的3932、3933，四个反应器按照1：1.5：2.5：5比例装填，2005年7月全厂装置大检修，尽管当时装置运转周期不到两年，但为了满足下一周期“三年一检”的要求，进行了第一次器外再生；2008年6月全厂装置检修时进行了第二次器外再生。1催化剂的失活与再生1.1催化剂的失活催化剂能加速某些化学反应速度，从而改变反应动力学性质，自身不消耗和变化。但催化剂参与化学反应之后，某些

3、物理或化学性质或多或少总会发生一些变化，对工业催化剂来说，在完成一次化学反应之后，它的物理化学性质变化是微不足道的。如果从长期运转结果看，这些变化积累起来，将会造成催化剂活性和选择性的明显下降，这就是催化剂的失活。催化剂的失活原因可以概括为积炭、金属凝聚与熔结、中毒、结构变化等原因。1.2催化剂的再生原理催化剂再生的含义是指对失去活性的催化剂通过各种有效的物理和化学手段，去除吸附（包括物理吸附与化学吸附等）在该催化剂表面上各种有害的毒物、杂质（包括积炭、金属及其盐类沉积物等），以及改善与调整催化剂表面的物理结构与晶粒分布等，从而使催化剂活性得以部分乃至完全恢复。催化剂再生分为器内再

4、生和器外再生，因器外再生具有再生温度控制精确、活性恢复率高、便于过筛以减少床层压力降、便于对反应器内壁及床层内件进行检查维修、避免了设备腐蚀和环境污染等特点，所以青岛石化对重整催化剂采用器外再生的方式。2工业再生2.1再生物料平衡经过三年的长周期运转，2008年6月，重整装置催化剂由山东淄博恒基化工有限公司进行了器外再生。3932、3933催化剂再生前后物料平衡见表1：表1再生前、后物料平衡表名称39323933再生前总重量5213.514701.5过筛瓷球总重量11391873过筛粉尘量37.546可再生催化剂量403712782.5再生后理论可回收催化剂量*3887.61229

5、9实际回收催化剂量383712103回收率**（m%）98.698.4过筛粉尘量5.826.5注：*理论可回收催化剂量=可再生催化剂量×（1—待生剂碳、硫含量）**回收率=实际回收催化剂量×（1—待生剂碳、硫含量）÷理论可回收催化剂量×100%2.23932、3933再生前、后物性分析按照技术协议要求，青岛石化有关人员与再生厂家一起对3932、3933催化剂的待生剂进行了必要的物性分析，并在实验室里进行了再生试验，以确定最佳的工业再生条件；最后对整批再生后的催化剂混合样进行了全面分析，分析结果见表2、表3：表23932催化剂再生前后物性分析项目含碳（m%）含硫（m%）比表面(m2/

6、g)孔容(ml/g)强度(N/mm)待生剂3.60.11290.4279.6实验室再生剂0.030.051800.5089.9协议指标≤0.5——≥165≥0.464≥9.7工业再生剂0.040.031800.50410表33933催化剂再生前后物性分析项目含碳（m%）含硫（m%）比表面(m2/g)孔容(ml/g)强度(N/mm)待生剂3.70.081230.4149.5实验室再生剂0.030.041740.48810.2协议指标≤0.5——≥165≥0.464≥9.7工业再生剂0.020.031750.4810.52.3再生后的评价结果评价实验是在实验室100毫升单管重整实验装置

7、上进行的。重整催化剂分四段装入反应器，每段催化剂用石英砂隔开，整个催化剂床层采用等温式操作，3932、3933催化剂待生剂与再生剂的火星评价实验，催化剂活性以芳烃转化率来表示，活性评价见表4：表4再生后3932、3933催化剂的活性评价催化剂转化率待生催化剂103.2实验室再生剂116.8工业再生剂120.1从上表可以看出，再生后的催化剂芳烃转化率提高较多，有16.9个百分点，说明本次催化剂的工业再生对催化剂的活性恢复比较理想。3再生催化剂的工业应用3.1催化剂的装填