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异构脱蜡装置干式硫化工艺安全探讨
【摘要】本文对异构脱蜡装置加氢精制催化剂的干式硫化的原理、过程以及
在硫化过程中应该注意的安全问题作了详细的介绍。
【关键词】干式硫化?硫化剂?硫化安全
异构脱腊装置是采用美国雪佛龙异构脱蜡专利技术,生产高粘度指数、低倾
点的优质润滑油基础油,副产优质航煤和柴油。由于异构脱蜡装置加氢精制催化
剂是以氧化态的形式存在的,所以在进油前必须进行硫化以获得最佳的催化剂稳
定性和活性。异构脱蜡装置采用的是干式硫化,就是在氢气存在下,直接使用一
定浓度的硫化氢,或在循环气中注入CS2或其它硫化剂进行气相硫化的方法。
1加氢精制催化剂硫化的原理
在氢气的参与作用下,当DMDS(二甲基二硫醚)被加热且经过催化剂时,
DMDS被分解成H2S,在催化剂的作用下,H2S和金属氧化物一起反应,产生
酸性点(金属硫化物)。在催化剂生产期间用氧化镍中和这些酸性点。
硫化过程中发生的反应如下:
1.1DMDS的裂解
CH3—S—S—CH3+3H2→2CH4+2H2S
金属氧化物至金属硫化物的转化
2H2S+3NiO+H2→Ni3S2+3H2O
2HDT加氢精制催化剂硫化的准备工作
(1)HDT系统氮气置换和气密;
(2)用氮气进行37kg/cm2(g)的气密试验;
(3)建立氮气循环;
(4)反应器升温,催化剂干燥。
3HDT加氢精制催化剂硫化的过程
3.1建立14—28kg/cm2(g)的氢分压
(1)把反应器入口温度提高到218–232℃和急冷氢把所有下段床层温度降
低到200-213℃,为引氢做准备。
(2)应将补充氢引入HDT反应器系统,以建立14至28kg/cm2(g)的氢
分压。
(3)逐步调节PIC-5102的设定点,以便在约1小时的时间里,用补充氢把
HDT反应器系统内的压力提高到R-5200(PI-5227)入口处的65kg/cm2(g)。
(4)要确保出口温度控制阀(TIC-5217)自动调节以保持R-5200入口温度
在218-232℃。
(5)从循环气采样,并将实验室的分析结果与在线氢分析仪(AI-5204)显
示进行对比。在预计循环气体的氢含量为约39%,这可能等于HDT反应器入口
处氢分压为25kg/cm2(g)。
3.2在低温下开始硫化
(1)将R-5200入口温度(TIC-5217)设定在232℃,以保证二甲基二
硫醚(DMDS)完全分解。
(2)确保R-5200下段各催化剂床层(第一床层以下的)的温度为200
-213℃。
(3)确保在达到的最大循环气体流率下,R-5200入口处的系统压力稳定在
65kg/cm2(g),氢分压在14-28kg/cm2(g)的范围内。
(4)开始以相当于约0.3-0.5%(体)H2S流率的DMDS注入量进入HDT
反应器循环气体入口,硫化程序便开始。
(5)应缓慢地把DMDS注入量提高到相当于在循环气体物流中有1.0%(体)
H2S,硫化温波将开始移动通过反应器。用急冷气体保持下部床层入口温度低于
230℃,下部床层出口温度低于240℃。如果需要减少DMDS的注入速率,控制
床层温升<28℃。
(6)监测在线氢分析仪(AI-5204),并且每小时加氢气和每隔1小时为H2S
采取循环气体(在K-5200/A出口处)样口,分析其浓度。
(7)当出现硫化温波通过R-5200底部床层时,开始每30分钟采一次循环
气中H2S含量,并密切监视D-5202界位情况.
(8)在硫化剂添加总量至少是理论硫需要量的50%以前,维持反应器内的
H2s在1-2%,然后再进行高温硫化。
3.3高温硫化
(1)以不超过14℃/小时的速率,缓慢地将R-5200入口温度从而232℃提
高到315℃。
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