一种加氢处理催化剂的开工方法技术

技术编号:21152920 阅读:23 留言:0更新日期:2019-05-22 05:47
本发明专利技术公开一种加氢处理催化剂的开工方法,包括如下内容:所述加氢处理催化剂在预硫化之前,对加氢处理催化剂进行还原处理,所述加氢处理催化剂以氧化物的重量计含有ⅥB族金属氧化物为9%~50%,氧化镍含量为1%~15%,所述还原温度为150~400℃,优选200~300℃,还原时间为0.1~10小时,优选为1~5小时,还原至镍的还原度在3%~30%之间。所述开工方法通过控制催化剂中Ni的还原程度来提高催化剂的加氢性能。

A Start-up Method of Hydrotreating Catalyst

The invention discloses a start-up method of a hydrogenation treatment catalyst, which comprises the following contents: the hydrogenation treatment catalyst is reduced before pre-sulfurization, and the hydrogenation treatment catalyst contains 9%-50% of VI B group metal oxides by weight of oxides, 1%-15% of nickel oxide, and the reduction temperature is 150-400 degrees C, and 200-400 degrees C is preferred. The optimum reduction time is 0.1-10 hours at 300 C, and 1-5 hours. The reduction degree of nickel is between 3% and 30%. The start-up method improves the hydrogenation performance of the catalyst by controlling the reduction degree of Ni in the catalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种加氢处理催化剂的开工方法
本专利技术涉及一种加氢处理催化剂的开工方法,具体地说涉及一种镍系加氢处理催化剂的开工方法。
技术介绍
加氢催化剂有活性的是有效金属组分W,Mo,Ni,Co的硫化物,只有硫化物状态时才具有较高的加氢活性和稳定性、选择性。催化剂的预硫化过程就是恢复其活性的过程,由于硫化态的催化剂容易与O2发生氧化反应,所以新鲜的加氢催化剂都是以氧化态形式进行运输、储存。加氢催化剂在刚刚装填到反应器内也是以氧化化态存在的,故加氢催化剂在使用前必须进行预硫化,以恢复其活性。近年来,镍系催化剂无论是在制备方法还是在应用领域,都取得了巨大的发展。镍应用于烯烃,炔烃,苯,硝基化合物,含羰基的化合物的催化加氢。按照催化剂的改性方法,将镍催化剂分为骨架镍催化剂、负载型催化剂以及其它类型镍催化剂。相对于贵金属催化剂,镍也具有优良的芳烃加氢性能,且廉价易得,但如何提高其抗硫能力,对工业也有重大意义。专利CN201210322247.6涉及一种裂解汽油选择性加氢方法,采用固定床反应器;镍基加氢催化剂,其特征在于,加氢工艺条件为:液体体积空速1.0~4.0h-1,反应器入口温度30~130℃,反应压力≥2.4MPa,氢油体积比100~500:1。所用催化剂以氧化铝为载体,以催化剂重量为100%计,含氧化镍14~19%,氧化锡2~5%,碱金属氧化锂和/或氧化钾0.1~8%,氧化铜和/或氧化锌0.5~8%,氧化钼和/或氧化钨0.3~8%,氧化硅和/或氧化磷0~8%。该工艺适用于裂解汽油中双烯烃的选择性加氢,加氢产品可作为优良的汽油调和组分或进一步加氢生产芳烃的原料。专利CN201110267118.7涉及一种石油烃类裂解碳四、碳五馏分的饱和加氢方法,所用催化剂为镍基加氢催化剂,其特征在于加氢工艺条件为:反应器入口温度30~50℃,反应压力1.0~4.0MPa,液体体积空速1.0~5.0h-1,氢油体积比为100~400;镍基加氢催化剂采用在载体上负载活性组分及助剂组分制得,包括主活性组分Ni、助活性组分Mg、Mo、Sn、X1和载体X2。该催化剂具有较高的加氢活性,可以在较低温度下进行加氢反应,并且具有良好的热稳定性以及抗水、抗结焦的特点。本专利技术的加氢方法可以得到特别优异的加氢效果,特别适用于石油烃类裂解碳四、碳五馏分的饱和加氢。以上专利所述镍基催化剂进行的主要反应为针对不饱和烃的加氢,且耐硫性能有限。在传统的加氢精制反应中还存在大量的脱除杂质硫、氮等的反应,一般认为,还原态的金属镍会使加氢催化剂的裂解性能增加,生成更多的甲烷等气态产物,因此如何利用好还原态金属镍的加氢能力,提高加氢处理催化剂的反应性能,是催化剂使用过程中需要解决的难题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种加氢处理催化剂开工方法,通过控制催化剂中Ni的还原程度来提高催化剂的加氢性能。本专利技术加氢处理催化剂的开工方法,包括如下内容:所述加氢处理催化剂在预硫化之前,对加氢处理催化剂进行还原处理,所述加氢处理催化剂以氧化物的重量计含有ⅥB族金属氧化物为9%~50%,氧化镍含量为1%~15%,所述还原温度为150~400℃,优选200~300℃,还原时间为0.1~10小时,优选为1~5小时,还原至镍的还原度在3%~~30%之间(即零价态的镍占镍元素总量的分数),优选为5%~10%。本专利技术加氢处理催化剂的开工方法,具体包括如下步骤:(1)将加氢处理催化剂在常温常压下装入反应器中,通入氮气置换反应系统中的空气,进行氮气气密,然后引入氢气置换氮气,进行气密;(2)气密合格后,保持一定的反应压力,在氢气气氛条件下或氢气与惰性气体混合气氛下,控制一定的升温速度,使终点温度达到150~400℃,并可保持一定时间,对催化剂进行还原;(3)将温度降至150℃以下,进行硫化过程操作,获得硫化态的加氢处理催化剂。所述的加氢处理催化剂载体为多孔耐熔氧化物,如氧化铝、二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化铝分散于其中的氧化铝、二氧化硅涂饰的氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化硼、二氧化钛、分子筛等中的一种或几种。根据催化剂的使用要求,可以添加适宜助剂,助剂如氟、磷、锌、铜等一种或几种。上述方法中,所述硫化过程分为干法硫化和湿法硫化两种,可根据不同的工艺流程需要选用不同的硫化方法。常用的硫化剂为反应后能生成硫化氢的化学药剂,如二硫化碳、二甲二硫化物、SulfrZol®54、丁硫醇、DMSO等。干法硫化,硫化过程中不需要引入低氮油,硫化剂除上述所说的化学药剂外,还可以选用能被新氢压缩机压缩的硫化氢气体。在干法硫化过程中,经过两段恒温过程,根据催化剂性质的不同,恒温时间与恒温温度有所不同。第一段恒温时,温度控制在200℃~260℃,恒温时间控制在2小时~24小时,第二段恒温时,温度控制在340℃~400℃,恒温时间控制在2小时~24小时。湿法硫化过程中,经过三段恒温过程,根据催化剂性质的不同,恒温时间与恒温温度有所不同。第一段恒温时,温度控制在190℃~250℃,恒温时间控制在2小时~24小时,第二段恒温时,温度控制在270℃~310℃,恒温时间控制在1小时~12小时,第三段恒温时,温度控制在320℃~380℃,恒温时间控制在2小时~24小时。通过本专利技术的处理方法,含Ni的加氢处理催化剂中的Ni部分还原,与Ni-Mo-S类活性相协调作用,充分提高催化剂的加氢性能,避免副反应的发生,提高催化剂的反应活性。在硫化态催化剂的使用过程中,也会有一些意外情况造成催化剂的还原,如装置停进含硫原料,在高温条件下,Ni-Mo-S(Ni-W-S)类活性相也会有氢还原反应发生,Ni-Mo-S(Ni-W-S)活性相遭到破坏,形成Ni单质及MoS2,这与本专利技术所产生的活性相结构不同,本专利技术是Ni与Ni-Mo-S(Ni-W-S)类活性相的协调作用,Ni-Mo-S(Ni-W-S)类活性相结构的活性要远高于MoS2的反应活性,因此当Ni-Mo-S(Ni-W-S)类活性相结构形成后,再还原形成单质Ni对催化剂反应活性的提高不明显。具体实施方式本专利技术主要是提供一种技术手段,对加氢催化剂进行适度还原,使部分Ni以0价态存在,发挥其解离氢气的能力,提高催化剂的加氢活性。在步骤(2)中,通过控制氢气的浓度、压力,升温速度,以及终点温度来调控Ni的还原程度,然后通过步骤(3)的硫化后,得到高性能的加氢处理催化剂。还原过程中,氢气的浓度为3%~100%,氢分压为0.1MPa~20.0MPa,优选还原过程中氢气的浓度为25%~70%,氢分压为2MPa~10.0Mpa,升温速度为1℃/h~30℃/h。为简化操作,一般的气氛为纯氢条件。还原过程中,达到最高温度的恒温时间为0.1~10小时,优化为1~5小时。镍的还原度一般要求在3%~~30%之间(即零价态的镍占镍元素总量的分数),优化为5%~10%。在具体操作过程中,镍的还原度与催化剂的类型有关,而且各种还原条件相互制约,也会影响到镍的还原程度。总的原则是:氢气浓度越大、氢分压越高,还原的终点温度越低,恒温时间越短;升温速率越快,还原终点温度越高,恒温时间越长。以第一段恒温温度230℃,第二段恒温温度370℃,介绍具体干法硫化过程为:(1)催化剂通过一定流量的循环氢进行本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种加氢处理催化剂的开工方法,其特征在于:包括如下内容:所述加氢处理催化剂在预硫化之前,对加氢处理催化剂进行还原处理,所述加氢处理催化剂以氧化物的重量计含有ⅥB族金属氧化物为9%~50%,氧化镍含量为1%~15%,所述还原温度为150~400℃,还原时间为0.1~10小时,还原至镍的还原度在3%~~30%之间。

【技术特征摘要】
1.一种加氢处理催化剂的开工方法,其特征在于:包括如下内容:所述加氢处理催化剂在预硫化之前,对加氢处理催化剂进行还原处理,所述加氢处理催化剂以氧化物的重量计含有ⅥB族金属氧化物为9%~50%,氧化镍含量为1%~15%,所述还原温度为150~400℃,还原时间为0.1~10小时,还原至镍的还原度在3%~~30%之间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述还原温度为200~300℃,还原时间为1~5小时,还原至镍的还原度为5%~10%。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述加氢处理催化剂的开工方法,具体包括如下步骤:(1)将加氢处理催化剂在常温常压下装入反应器中,通入氮气置换反应系统中的空气,进行氮气气密,然后引入氢气置换氮气,进行气密;(2)气密合格后,在氢气气氛条件下或氢气与惰性气体混合气氛下,升温至150~400℃,对催化剂进行还原;(3)将温度降至150℃以...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨占林张哲姜虹唐兆吉彭绍忠王继锋王平温德荣
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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