SKI-400异构化催化剂的再生.pdfVIP

SKI-400 异构化催化剂的再生 潘盛山 谭永忠 （中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司炼油五部，浙江宁波 315207 ） 摘 要 镇海炼化PX 联合装置的SKI-400 异构化催化剂采用低氧含量氮气分段法烧焦，低 温下氢气置换逐段升温还原，较低温度满负荷投料，完成了催化剂再生过程。通过催化剂再 生，在进料量相近，性能指标相当的情况下，反应温度下降了40 ℃，高分压力下降了0.55MPa 。 关键词 异构化 催化剂 再生 镇海炼化45 万吨/年PX 联合装置，于2003 年8 月开始运行，装置由二甲苯分馏、吸附分离及异 构化三个单元组成。其中异构化单元使用的是北京石油化工科学研究院开发的SKI-400 异构化催化剂， 其主要作用是将使已分离出对二甲苯和部分邻二甲苯的C A 芳烃异构体混合物，有效地转化接近平衡 8 组成的催化异构过程，重新建立起C A 芳烃异构体之间的平衡，对于降低吸附分离单元进料中乙苯含 8 量，为吸附分离单元提供富含PX 的原料、降低PX 装置的操作费用和能耗具有重要作用。 1 SKI-400 催化剂性能 二甲苯异构化催化剂根据乙苯反应结果分成异构型和脱烷基型两类，我们目前使用的SKI-400 属于 乙苯异构型催化剂。该催化剂具有异构化工艺所需的酸性功能和金属功能。酸功能是由催化剂载体提供 的，它使催化剂具有异构能力，即能使含少量对二甲苯的混二甲苯各异构体接近平衡，而C A 芳烃损 8 失最小。金属功能是由催化剂载体上附着的金属铂提供的，使得乙苯发生加氢和脱氢反应，从而为乙苯 转化成对二甲苯提供便利。 该催化剂具有活性高，选择性好等特点。该催化剂能按化学平衡把间二甲苯、乙苯转化为目的产物 邻二甲苯和对二甲苯，一般情况下常用乙苯转化率、产物中的对二甲苯含量、对二甲苯总收率、C A 收 8 率和稳定性等指标来表示异构化催化剂的性能。 2 催化剂再生 SKI-400 异构化催化剂在正常的工艺过程中，随着时间的推移,催化剂颗粒上积碳逐渐增加，乙苯转 化率和异构活性下降，系统中发生乙苯积累，需要通过逐步上调反应压力来提高乙苯转化率。截止2007 年初，异构化反应压力已达到1.07MPa，而且提压速度越来越快。补充氢管网压力在1.10 MPa 左右波 动，限制了反应压力的进一步提高。因此于2007 年3 月装置检修期间安排进行SKI-400 催化剂的再生。 2.1 再生原理 再生时在循环氮气中补入少量净化风，经过不同的温度段，把催化剂颗粒上的积碳烧掉，具体反应 如下： C + O2 → CO2 CnHm + （n+m/4 ）O → n CO + m/2 H O 2 2 2 再生过程中需要对不同阶段（烧焦、还原、投料）的工艺流程进行严格检查，对物料组成和杂质进 行认真核实，对反应温度和物料流量等参数进行严格控制。 催化剂再生分为：(1)采用低氧含量氮气分段法烧焦；(2)低温下氢气置换逐段升温还原；(3)较低温 度下满负荷投料三个主要阶段。从3 月25 日启动循环氢压缩机开始至4 月5 日反应投料，累计为277 小时。 2.2 再生前准备工作 催化剂再生前需做好下列工作:： 1）停止异构化反应器的液体进料，改走反应旁路。临氢系统在原来的反应温度与反应压力下进行 热氢循环，循环氢流量尽可能大，用以吹出催化剂床层和异构化装置系统中残存的油气。在热氢带油过 程中氢纯度低，可适当补入补充氢，每隔2 小时从系统中最低点排放残存油料。 2 ）当确认异构化反应系统低点排放不出残存油液时，反应器以25 ℃/h 开始降温，在降温过程中继 续每隔2 小时从最低点排放油料。温度降至150℃后，停异构化反应加热炉，入口温度达到 100℃左右 时，