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摘 要:在加氢装置的使用过程中,其主要的成本来源于催化剂,通过延长催化剂的寿命,提升催化剂的效率可以获得显著的经济效益。立足于现状,首先介绍了加氢裂化催化剂的定义与特征,其次对影响加氢裂化催化剂效率与寿命的因素进行了解析,并在最后提出了相应的加氢裂化催化剂寿命、效率的优化对策,希望可以有效延长使用寿命,取得良好的运行成果。
关键词:加氢裂化催化剂;效率;寿命;影响因素
引言
加氢裂化反应主要包括加氢脱硫脱氮以及脱氧等环节。在设备运行过程中,选择合适的催化剂来参与生产将决定生产的效率与经济效益。某生产厂家选择FR1、481-2催化剂,生产能力仅为国外的三分之一,效率不及国外同等规模企业的一半。为了解决这个问题,企业进行了技术研讨,取得了相应的成果。为了进一步介绍加氢裂化催化剂寿命延长策略,现就其基本定义介绍如下。
一、加氢裂化催化剂概述
加氢裂化催化剂在工业生产中主要扮演催化助力的角色。从整个反应过程上来看,加氢精制要求脱除掉各种油品的杂质,整个过程中烃分子的结构不应出现较大的变化,所以需要尽可能保持缓和的工作状态。在加氢精制的过程中,除了基本的反应温度控制,还需要做好操作压力控制、氢蜡比控制等等,而最为关键的就是加氢裂化催化剂的选择。通过选择合适的加氢裂化催化剂,可以有效促进反应向着正反应的方向进行,同时自身的活性条件也决定了运行的效率。但是,由于加氢裂化反应的环境十分复杂,不同类型的加氢裂化催化剂在寿命、效率的平衡方面难以处理好,所以很多情况下还是需要通过大量的实验验证后才能够得出结论。
二、加氢裂化催化剂效率与寿命的影响因素
1.催化剂自身条件
加氢裂化催化剂自身条件是其效率与寿命影响最大的因素之一。在使用过程中,催化剂主要在相对缓和的运行状态下进行反应,所以可以通过适当的酸性物质来满足活性需求,但是这并不是说就不需要考虑到高质量的问题。实际上,大多数企业都认为加氢裂化催化剂的质量是最终效率与寿命的决定性因素,而事实上也正是如此。
2.运输、装填技术水平
加氢裂化催化剂的运输、装填过程中会对催化剂的活性与寿命产生不同程度的影响。首先,运输过程中如果没有做好固定,会出现摔打、粉碎等问题,导致加氢裂化催化剂的结构被破坏,从而无法完全发挥出其应有的催化能力;其次,运输过程中催化剂的密室程度过高或者出现结块,内部的空洞数量会减少,也不利于催化;最后,装填过程中如果管理不善也会导致结构破坏,影响最终的性能。
3.原材料差异
加氢裂化催化剂的使用过程中原材料的选择也会影响最终的结果。这是由于不同的原材料适应不同的使用环境与工艺条件,如果选择不匹配则会导致加氢裂化催化剂的效率严重下滑。
4.工艺稳定性
加氢裂化催化剂在使用过程中受到温度、湿度以及酸性条件影响会逐渐失去活性,所以良好的工艺稳定性可以协助延长使用寿命。
三、加氢裂化催化剂效率与寿命的提升对策探讨
1.选择合适的催化剂类型
在进行加氢裂化催化剂类型选择时,一方面需要考虑到缓和工艺条件下的机械条件与稳定性,另外一方面也需要保持良好的活性。所以,活性金属组分的要求相对比较高,容易出现高度分散的问题,在活性氧化铝与氧化硅的使用过程中,催化剂一般表现为不同的颗粒度,选择合适的颗粒度也可以很好的降低内扩散的阻力,取得了良好的比面积选择效果。
2.提升运行装填技术水平
催化剂自身具有活性较高的性质,所以在运输过程中要需要做好两个方面的管理工作:一方面,运输过程中需要保护好催化剂,否则催化剂出现粉碎、受潮等问题后其运行功能与效率就会受到巨大的影响。另外,在经过装填处理后,反应器的内部催化剂的密实程度会提升,但是同样也需要面临催化剂寿命缩减等问题,这些都会直接影响最终的使用寿命,所以运输过程控制是必不可少的;另外一方面,装填过程中为了避免装填不均匀带来的密度差异,需要根据一定的技术标准与步骤进行装填,否则会出现比表面积受到影响破坏的问题,严重影响催化剂的活性与使用寿命。
3.加强原材料控制
原材料的控制对于提升加氢裂化催化剂的运行寿命和结构稳定性也具有一定的帮助。在工业生产过程中原材料的选择主要包括两个方面,分别是经过精制后再进行溶剂脱蜡,另外一种是没有经过精制直接脱蜡形成的,这两种材料在同等条件下催化寿命会存在明显的差距,具体选择需要结合实际功能与效果要求来进行。在本次研究中采用了新型的NHR-90W催化剂,产品运行温度调整到298℃后颜色稳定,随后对失活原因进行判断发现铁离子超标。所以,加强原材料控制,从根本上杜绝出现铁离子超标等问题,可以有效延长加氢裂化催化剂的使用寿命,取得了良好的经济效益。
4.提升工藝稳定性
提升工艺技术的稳定性也是延长加氢裂化催化剂寿命的重要途径。在生产过程中可以通过选择固定反应床来减少波动,这样一来整个系统的催化剂颗粒也可以进行移动摩擦,避免年出现局部粉碎,使得催化剂的空隙得到补充,不但不会影响催化剂的活性,同时反应器的床层压降也可以得到控制,更可以避免装置停机带来的一系列问题,提升使用稳定性与寿命。
总结
综上所述,加氢裂化催化剂的效率与寿命是提升企业经济效益的关键,除了要选择合适的催化剂类型之外,还需要加强运行装填环节的控制,提升运行装填技术水平,并协助完成原材料的控制,获得良好的工艺稳定性。这样才能够提升加氢裂化催化剂的应用效果,为行业的可持续健康发展创造条件。
参考文献
[1]崔勍焱,张浩彬,魏强,岳源源,王廷海,朱海波,周亚松,鲍晓军.Zr改性Y分子筛中油型加氢裂化催化剂设计制备[J/OL].化工学报:1-11[2019-09-10].
[2]张飞,呼晓昌,李斌.催化剂级配技术在加氢裂化装置上的工业应用[J/OL].炼油技术与工程,2019(08):53-56[2019-09-10].
[3]姜辉,郑重,李涛.FF-46加氢精制和FC-46加氢裂化催化剂在工业生产中的应用[J].石化技术与应用,2018,36(06):393-396.
[4]童军,黎臣麟,武宝平,姚峰.加氢裂化催化剂HC-185LT应用分析[J].炼油技术与工程,2018,48(09):51-54.
[5]俞亮.浅论加氢裂化技术的现状与趋势[J].中国石油石化,2017(10):150-151.
关键词:加氢裂化催化剂;效率;寿命;影响因素
引言
加氢裂化反应主要包括加氢脱硫脱氮以及脱氧等环节。在设备运行过程中,选择合适的催化剂来参与生产将决定生产的效率与经济效益。某生产厂家选择FR1、481-2催化剂,生产能力仅为国外的三分之一,效率不及国外同等规模企业的一半。为了解决这个问题,企业进行了技术研讨,取得了相应的成果。为了进一步介绍加氢裂化催化剂寿命延长策略,现就其基本定义介绍如下。
一、加氢裂化催化剂概述
加氢裂化催化剂在工业生产中主要扮演催化助力的角色。从整个反应过程上来看,加氢精制要求脱除掉各种油品的杂质,整个过程中烃分子的结构不应出现较大的变化,所以需要尽可能保持缓和的工作状态。在加氢精制的过程中,除了基本的反应温度控制,还需要做好操作压力控制、氢蜡比控制等等,而最为关键的就是加氢裂化催化剂的选择。通过选择合适的加氢裂化催化剂,可以有效促进反应向着正反应的方向进行,同时自身的活性条件也决定了运行的效率。但是,由于加氢裂化反应的环境十分复杂,不同类型的加氢裂化催化剂在寿命、效率的平衡方面难以处理好,所以很多情况下还是需要通过大量的实验验证后才能够得出结论。
二、加氢裂化催化剂效率与寿命的影响因素
1.催化剂自身条件
加氢裂化催化剂自身条件是其效率与寿命影响最大的因素之一。在使用过程中,催化剂主要在相对缓和的运行状态下进行反应,所以可以通过适当的酸性物质来满足活性需求,但是这并不是说就不需要考虑到高质量的问题。实际上,大多数企业都认为加氢裂化催化剂的质量是最终效率与寿命的决定性因素,而事实上也正是如此。
2.运输、装填技术水平
加氢裂化催化剂的运输、装填过程中会对催化剂的活性与寿命产生不同程度的影响。首先,运输过程中如果没有做好固定,会出现摔打、粉碎等问题,导致加氢裂化催化剂的结构被破坏,从而无法完全发挥出其应有的催化能力;其次,运输过程中催化剂的密室程度过高或者出现结块,内部的空洞数量会减少,也不利于催化;最后,装填过程中如果管理不善也会导致结构破坏,影响最终的性能。
3.原材料差异
加氢裂化催化剂的使用过程中原材料的选择也会影响最终的结果。这是由于不同的原材料适应不同的使用环境与工艺条件,如果选择不匹配则会导致加氢裂化催化剂的效率严重下滑。
4.工艺稳定性
加氢裂化催化剂在使用过程中受到温度、湿度以及酸性条件影响会逐渐失去活性,所以良好的工艺稳定性可以协助延长使用寿命。
三、加氢裂化催化剂效率与寿命的提升对策探讨
1.选择合适的催化剂类型
在进行加氢裂化催化剂类型选择时,一方面需要考虑到缓和工艺条件下的机械条件与稳定性,另外一方面也需要保持良好的活性。所以,活性金属组分的要求相对比较高,容易出现高度分散的问题,在活性氧化铝与氧化硅的使用过程中,催化剂一般表现为不同的颗粒度,选择合适的颗粒度也可以很好的降低内扩散的阻力,取得了良好的比面积选择效果。
2.提升运行装填技术水平
催化剂自身具有活性较高的性质,所以在运输过程中要需要做好两个方面的管理工作:一方面,运输过程中需要保护好催化剂,否则催化剂出现粉碎、受潮等问题后其运行功能与效率就会受到巨大的影响。另外,在经过装填处理后,反应器的内部催化剂的密实程度会提升,但是同样也需要面临催化剂寿命缩减等问题,这些都会直接影响最终的使用寿命,所以运输过程控制是必不可少的;另外一方面,装填过程中为了避免装填不均匀带来的密度差异,需要根据一定的技术标准与步骤进行装填,否则会出现比表面积受到影响破坏的问题,严重影响催化剂的活性与使用寿命。
3.加强原材料控制
原材料的控制对于提升加氢裂化催化剂的运行寿命和结构稳定性也具有一定的帮助。在工业生产过程中原材料的选择主要包括两个方面,分别是经过精制后再进行溶剂脱蜡,另外一种是没有经过精制直接脱蜡形成的,这两种材料在同等条件下催化寿命会存在明显的差距,具体选择需要结合实际功能与效果要求来进行。在本次研究中采用了新型的NHR-90W催化剂,产品运行温度调整到298℃后颜色稳定,随后对失活原因进行判断发现铁离子超标。所以,加强原材料控制,从根本上杜绝出现铁离子超标等问题,可以有效延长加氢裂化催化剂的使用寿命,取得了良好的经济效益。
4.提升工藝稳定性
提升工艺技术的稳定性也是延长加氢裂化催化剂寿命的重要途径。在生产过程中可以通过选择固定反应床来减少波动,这样一来整个系统的催化剂颗粒也可以进行移动摩擦,避免年出现局部粉碎,使得催化剂的空隙得到补充,不但不会影响催化剂的活性,同时反应器的床层压降也可以得到控制,更可以避免装置停机带来的一系列问题,提升使用稳定性与寿命。
总结
综上所述,加氢裂化催化剂的效率与寿命是提升企业经济效益的关键,除了要选择合适的催化剂类型之外,还需要加强运行装填环节的控制,提升运行装填技术水平,并协助完成原材料的控制,获得良好的工艺稳定性。这样才能够提升加氢裂化催化剂的应用效果,为行业的可持续健康发展创造条件。
参考文献
[1]崔勍焱,张浩彬,魏强,岳源源,王廷海,朱海波,周亚松,鲍晓军.Zr改性Y分子筛中油型加氢裂化催化剂设计制备[J/OL].化工学报:1-11[2019-09-10].
[2]张飞,呼晓昌,李斌.催化剂级配技术在加氢裂化装置上的工业应用[J/OL].炼油技术与工程,2019(08):53-56[2019-09-10].
[3]姜辉,郑重,李涛.FF-46加氢精制和FC-46加氢裂化催化剂在工业生产中的应用[J].石化技术与应用,2018,36(06):393-396.
[4]童军,黎臣麟,武宝平,姚峰.加氢裂化催化剂HC-185LT应用分析[J].炼油技术与工程,2018,48(09):51-54.
[5]俞亮.浅论加氢裂化技术的现状与趋势[J].中国石油石化,2017(10):150-151.