關於加氫觸媒化學清洗方法論文

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由於焦化廠煤種的變化、化產運行的不正常等因素往往導致焦爐氣中夾帶較多的苯、焦油、萘等物質,隨着運行時間的延長,活性炭就會達到飽和,不能很好的起到過濾作用,這些雜質進入預加氫觸媒牀層,使觸媒結塊,阻力增加,活性下降,直至失效。根據焦油溶於鹼等特性,技術人員提出了加氫觸媒鹼液清洗的方法。清洗後的觸媒可正常使用2個月後再行清洗,清洗3次後觸媒才完全失效,失去活性,按此方案一槽觸媒清洗3次,可以延長6個月的使用壽命,爲公司的安全生產及生產成本的控制都有着相當大的作用。

關於加氫觸媒化學清洗方法論文

1、主要工藝過程

從化產工段來的焦爐氣攜帶有大量的苯、焦油、奈等雜質,經過濾器除去雜質後進入轉化工段的冷熱交換器、原料第一預熱器、原料第二預熱器預熱後進入脫硫系統的預加氫和加氫槽,在觸媒的作用下將焦爐氣中的有機硫大部分轉化成無機硫,然後進入鐵錳脫硫槽將絕大部分硫脫除。再進入二級加氫槽進一步加氫轉化,最後經氧化鋅脫硫槽脫硫,使焦爐氣中硫<0.1ppm,送至轉化工段。

2、工藝問題

因煤化公司原煤配比的調整,送往我公司的焦爐氣成分各項指標明顯上升,期間的焦油、萘等頑固性成分通過我公司活性炭過濾器進行處理後,仍部分進入精脫硫鐵鉬預加氫槽,使焦油包裹於觸媒表面,也就是我們所說的結碳現象,長時間運行,使得鐵鉬預加氫槽的阻力上升,使觸媒喪失應有的活性,一段時間後除阻力上漲外,進出口硫化氫幾乎不變,並且從冷熱交換器到原料氣第二預熱器後這段流程的阻力增加,最高壓差達了0.4MPa以上。停車開槽檢查發現槽裏的觸媒大量結塊,而且觸媒比裝填時高出了50cm,瓷球已經頂到了氣體分佈器。卸出觸媒發現觸媒顆粒間填滿了碳末和雜質,整槽觸媒結碳高度已超過總高度的四分之三,只有最底下60—70cm範圍觸媒無粘聯,仍顆粒分明。

我們對扒出的加氫觸媒進行分析後,發現他仍存在活性,遺棄實爲可惜,加氫觸媒的使用壽命設計指標爲0.5年,然而,我公司現有的工況只能維持 3個月的生產鐵鉬預加氫的觸媒就失去了活性,針對該問題,我們認爲如果能去除觸媒表面附着的焦油等雜質,也許會恢復一點觸媒的活性,因此爲公司節約生產成本。

3、工藝問題處理

根據該問題,以及焦油溶於鹼等特性,我們提出了加氫觸媒鹼液清洗的方法。

(1)正常情況下,鐵鉬預加氫槽爲1開1備,因此我們的方案可以在線實施,不影響正常的系統生產。待需清洗觸媒槽切除系統後,進行置換,安全扒出觸媒。

(2)清洗觸媒需事先準備80×160×100的水槽2個,加入脫鹽水和純鹼,配成濃度爲5%的鹼液,然後通入蒸汽將鹼液加熱後加入結碳的觸媒,浸泡10分鐘後攪拌撈出,攤平晾乾,以此類推將結碳觸媒全部清洗晾乾。

(3)晾乾後的觸媒需要除去掉落的雜質,就需要過篩篩去粉塵。

(4)重裝觸媒,並需用二硫化碳重新硫化。

(5)併入系統運行。

3.1 加氫觸媒清洗流程如圖1所示

3.2 加氫觸媒清洗要點

(1)鹼液的製備。要求配鹼濃度爲5%,每槽清洗完就需重新配鹼,直至所有觸媒清洗結束。

(2)清洗容器的選擇。我們採用800×1600×1000的兩個槽同時清洗,速度快,且易於操作。

(3)清洗地點的選擇。清洗地點可選擇離水源較近,且排水比較方便的開闊地帶。

(4)清洗時的溫度控制。高溫有易於頑固性成分的溶解,因此在鹼液中通入蒸汽,提高鹼液溫度,是本方案操作的關鍵,它易於附着物的有效脫落。

(5)清洗過程中的攪拌。該操作不僅能使觸媒充分與鹼液接觸,而且攪拌還有利用脫除觸媒表面大顆粒成分。

(6)清洗後的'乾燥。該觸媒屬易氧化觸媒,清洗結束後最好選擇自然乾燥,乾燥後及時篩灰後給予氮保,以防長時間暴露空氣中使觸媒氧化而影響活性。

3.3 清洗注意事項

(1)配鹼時需保證鹼液濃度在5%左右,否則,鹼濃度過高會影響觸媒活性,過低則清洗不徹底。

(2)每次配好鹼需作分析,鹼液合格後再清洗。

4、加氫觸媒清洗後的效果及效益

清洗後的觸媒可正常使用2個月後再行清洗,一般情況清洗後的觸媒仍能正常使用2個月,清洗3次後觸媒才完全失效,失去活性,按此方案一槽觸媒清洗3次,可以延長6個月的使用壽命。

一槽鐵鉬加氫觸媒的價格爲38.4萬元,按不清洗之前3個月就需更換,然而清洗後還可延長6個月的使用壽命,那麼每年可爲公司節約生產成本76.8萬元。

該問題的解決,我們曾想到在源頭進行根除,即增加活性炭過濾器,以提高氣體的淨化度,然而,治標不治本,即使增加過濾器,但頑固性成分仍會通過過濾器進入鐵鉬加氫槽。

同時,我們也利用停車時間對過濾器至鐵鉬加氫槽之間的管道、設備進行清洗,然而,這種清洗必須藉助停車的機會才能完成,沒有可選性。如果非要清洗就必須系統停車。

因此,通過各種方案的對比,我們認爲在線鹼洗觸媒的方法簡單而不影響生產,並且能從根本上解決問題的所在,爲公司的安全生產及生產成本的控制都有着相當大的作用。