浅谈连续重整装置催化剂的中毒

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈连续重整装置催化剂的中毒范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘 要]本文通过分析连续重整装置催化剂的中毒机理，探讨可以引起催化剂中毒的物质种类以及它们可能的来源、中毒现象、处理措施等问题，确保在实际生产中能够准确快速判断催化剂的中毒类型，及时消除中毒现象，最终达到延长重整催化剂的使用周期，确保装置安、稳、长、满、优运行的目的。

[关键词]连续重整 催化剂 中毒

中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0127-01

1.前言

当前，全球能源消耗日益增大，但对环境保护的要求也越来越高，随着国家汽油标准的逐渐提高，连续重整装置在各大炼厂中的地位逐步提升。贵金属催化剂的投入使用使重整装置实现了半再生到连续再生的突破，催化剂性能也有了大幅提高，但催化剂对进料中杂质含量的要求也更为苛刻，微量的有毒物质（如S、 N、Cl、H2O、As、Pb、Cu等）就可以引起催化剂中毒，这是连续重整装置运转中最常见的事故之一。由此可见，如何快速准确分析这些微量的有毒物质是保证装置正常生产的关键。

连续重整催化剂具有金属和酸性两种功能，不同的物质对催化剂的影响不同，对生产所产生的影响以及处理措施也就不同，因此探究各类毒物的来源、影响及处理等内容对装置生产尤为重要。本文主要讨论连续重整催化剂的硫、氮、氧化物、金属等主要毒物的来源、中毒表现及处理措施等内容。

2.重整催化剂的中毒机理

2.1 酸性中心中毒

催化剂的酸性中心主要是由催化剂上的氯提供，当毒物与催化剂上的氯发生反应后就会引起酸的减弱或增强，打破了催化剂金属与酸的平衡，从而引起装置的不正常生产。最常见的酸毒物有：H2O、N、F等。

2.2 金属中心中毒

催化剂的金属中心主要是由催化剂上的贵金属（铂）提供，引起金属中心中毒的毒物主要有：S、As、Cu、Pb等，它们能够与催化剂上的铂形成化合物，降低了铂加氢脱氢的金属功能，使催化剂的性能变差。

3.催化剂毒物

3.1 硫

重整催化剂的硫中毒分为不可逆吸附和可逆吸附，前者是指硫不可逆地吸附在铂原子上面，在一定程度上抑制了铂原子的氢解活性，能够改善催化剂性能，提高产品液收，装置开工初期进行硫化就是这一目的。当系统中的硫含量过高时，一部分硫就会可逆地吸附于铂原子上，引起催化剂中毒，降低了催化剂活性，是不希望发生的。

（1）硫中毒现象

氢气产量下降；循环氢纯度降低；轻组分量增加；反应器温降减小；C5+收率降低；催化剂结焦加快（稳定性下降）。

（2）硫中毒处理措施

重整各反应器入口温度降至480℃以下；适当增加注氯量（≯5ppm）；迅速查明硫污染源并消除；如果硫中毒较深，停止重整进料，510℃下热氢循环除硫。

（3）可能来源

加氢处理不完全；硫重新聚合（H2S和烯烃在高温、低压下发生）；石脑油加氢汽提塔操作混乱等。

虽然硫能够引起连续重整催化剂中毒，但进料中少量的硫能够抑制金属器壁的结焦，通常进料中的硫含量维持在0.2-0.5wt-ppm内。

3.2 氮

氮化物在重整反应条件下主要以氨的形状存在，氨虽然能够引起铂原子中毒，但这种中毒对催化剂性能影响不大。其对重整催化剂的最主要影响是可以与催化剂表面的酸性中心发生反应生成氯化铵减少了催化剂表面酸性中心的数量，使催化剂酸减弱，性能变差。

重整进料中氮含量过高会加快催化剂积碳速度，缩短装置的运行周期，在一个周期内，随着运行时间的延长，反应温度逐渐提高，催化剂的积碳速度会越来越快。同时，系统中生成的氯化铵会在下游管线、冷却设备、循环压缩机过滤器等部位积聚，严重时会堵塞设备，引起压缩机磨损加重等后果。氮对重整催化剂造成的中毒是暂时的，及时处理可以恢复催化剂活性。

（1）氮中毒现象

循环氢中C3、C4组分下降，氢纯度提高；一反温降增加；汽油辛烷值下降；循环氢压缩机入口过滤网出现白色粉状物造成堵塞等。

（2） 操作调整

首先找出氮多的原因并加以消除；重整系统降温降量操作；适当增加注氯量（≯5ppm）。

（3）可能来源

加氢处理不完全；各种添加剂使用不当；裂化石脑油进料。

通常进料中的氮含量维持在0-0.5wt-ppm内。

3.3 水

水主要影响重整催化剂的水氯平衡，由于水、氯在氧化铝载体上的竞争吸附，随着系统水含量的增加，催化剂上的氯含量降低；同时，催化剂在高温高水环境下会出现铂晶粒的聚集，影响金属功能。

（1）水中毒的现象

氢气产量降低；循环氢纯度降低；轻组分产量增加；反应器温降减小；C5+收率减低；催化剂结焦速率加快；循环气中的HCl量增加。

（2）操作调整

增加注氯量，减少或暂停注水；立即将各反应器入口温度降至480℃；加强石脑油加氢单元的脱水等。

（3）可能来源

由罐区来的重整进料直接带入；注水系统注入；原料加氢精制不足；石脑油加氢汽提塔操作混乱或换热器泄露；冷却水或蒸汽换热器泄露；再生催化剂干燥不完全。

通常进料中的水含量维持在0-5wt-ppm内，循环气中推荐的最大含水量为30wt-ppm。

3.4 金属

金属在催化剂上的沉积是永久的，引起的催化剂中毒是不可逆的。

（1）中毒现象

铂金属功能减弱（产氢量降低；循环氢纯度降低；C5+液收降低）；氯的酸减弱（反应器温差和收率有轻微上升）。

（2）建议的操作

检查石脑油加氢装置的操作；检测石脑油加氢单元的进料和产品中的金属含量；记录预估沉积在石脑油加氢催化剂上面的金属量；更换被污染的石脑油加氢催化剂等。

（3）可能来源

一些粗石脑油进料；含铅汽油的二次加工过程；腐蚀产物；水处理过程中的一些化合物；

注入的缓蚀剂；上游装置使用的消泡剂；油等。

常见的重整催化剂金属毒物主要有砷、铅、铜等，重整原料对它们的浓度限值一般为：砷≯1wt-ppb，铅≯10wt-ppb，铜≯10wt-ppb。

4.结论

（1）通过对重整催化剂中毒机理的分析，探讨了硫、氮、水以及金属对重整催化剂的影响，以及它们的来源和处理措施等内容。

（2）在生产过程中，要严格控制重整进料中各类毒物的含量，确保催化剂的活性，提高装置的平稳率与产品的质量。

（3）连续重整进料对各类物质的浓度要求为：硫0.2-0.5wt-ppm，氮0-0.5wt-ppm，水0-5wt-ppm，砷≯1wt-ppb，铅≯10wt-ppb，铜≯10wt-ppb。