重整催化剂的失活与再生.pdf

石油加工工程 10.3.2 重整催化剂的失活与再生 高金森 一、催化剂的失活 1. 催化剂活性下降的原因  催化剂表面积炭  卤素流失  长时间处于高温下引起铂晶粒聚 集使分散度减小  催化剂中毒  一般正常生产中，催化剂活性下 降主要是由积炭引起的 一、催化剂的失活 2. 催化剂的中毒 （1）永久性毒物 ① 砷与铂形成合金，造成催化剂永久性失活 ② 铅与铂可以形成稳定的化合物，造成催化剂失活 ③ 铜、铁、汞、钠等也是催化剂的毒物 一、催化剂的失活 （2）非永久性毒物 ① 硫：重整反应条件下生成H S，在循环氢中积聚， 2 导致催化剂的脱氢活性下降 ② 氮：有机氮化合物转化为氨，吸附在酸性中心上， 抑制催化剂的加氢裂化、异构化和环化脱氢性能 ③ CO和CO ：CO能和铂形成络合物，使铂催化剂 2 中毒；CO 能还原成CO，也看成是毒物 2 一、催化剂的失活 重整催化剂为双功能， 3. 水、氯含量变化 脱氢功能和酸性功能需有良好配合！  氯含量过低时，催化剂的活性下降 基  氯含量过高时，加氢裂化反应加剧，液体产物收率下降 本 情  水会冲洗氯而使含量降低，使催化剂活性/选择性降低 况  水和氯还会生成HCl腐蚀设备，有研究表明水对脱氢环 化反应也有阻碍作用  在反应上安装特殊的催化剂采 如何 样器，以便采样分析。 保持  根据操作情况判断，生成油辛 水氯 平衡 烷值下降时，应先考虑注氯， 然后才考虑提高反应温度。 二、催化剂的再生 重整催化剂的再生过程包括烧焦、氯化更新 1. 烧焦 最重要的问题是要通过控制烧焦反应速率来控制好反 应温度 ，温度过高会使催化剂的金属铂晶粒聚集，破 坏载体的结构，导致永久性失活 一般应控制再生时反应器内的温度不超过500~550℃ 二、催化剂的再生 2. 氯化更新 ① 重整催化剂在使用过程中，特别是在烧焦时，铂晶粒会 逐渐长大，分散度降低 ② 氯化：在烧焦之后用含氯气体在一定的温度下处理催化 剂，使铂晶粒重新分散，从而进一步恢复催化剂的活性 ③ 更新：氯化之后用干空气在高温下处理催化剂，使铂的 表面再氧化以防止铂晶粒的聚集 三、催化剂的还原和预硫化 1. 还原 ① 新鲜催化剂和再生催化剂中的金属组分处于氧化状态 ， 必须先还原成金属状态才能使用 ② 还原是在循环氢的气氛下，在250℃、320 ℃ 和480 ℃ 分三段进行，在还原过程中有水生成 三、催化剂的还原和预硫化 2. 预硫化 ① 催化剂在开工进油初期可能表现出强烈的氢解 性能和深度脱氢性能 ② 重整反应前需进行催化剂的预硫化以抑制催化 剂的氢解性能和深度脱氢性能 ③ 铂铼和铂铱系列催化剂的氢解活性都较强，使 用之前都要经过预硫化处理 ④ 铂锡系列催化剂不需要预硫化，因为锡能起到 与硫相当的抑制作用 问题与思考 1. 重整催化剂的失活因素有哪些？ 2. 失活的重整催化剂如何进行再生？ 3. 为什么要对重整催化剂进行还原和预硫化？ 4. 是否所有的重整催化剂在使用前都需要进行预硫化？