废裂化催化剂脱金属再活化工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种废裂化催化剂脱金属再活化工艺技术。经过硫化，氯化，水洗，干燥等工序处理的废旧裂化催化剂，脱镍率可达７０－９０％，脱钒率可达２０％，本工艺和氧化－还原液洗涤法比较，微反活性高，工艺简单，具有较好的经济效益和社会效益。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种废裂化催化剂脱金属再活化的工艺方法。用于重油催化裂化装置的原料重金属含量很高，在裂解过程中，原料中的镍、钒等金属有机物几乎全部分解，并定量地沉积在催化剂表面，形成金属污染物，催化剂烧碳过程中并不能将它们除去，这些金属会使催化剂中毒失去活性。一些研究分析认为Ni，V等金属会影响催化剂活性，使转化率低，并影响催化剂的选择性，使氢气和焦炭产率增加汽油率降低。为了保持重油催化裂化装置的合理的转化率和选择性，往往采用新催化剂置换平、催化剂剂以控制系统中催化剂含镍＜2000PPm，这样每年将有大量的废旧催化剂卸出，并需相应量的新鲜催化剂来补充。为了使这些废旧催化剂再生回收，国内外曾做过较详细的研究开发。据US4102811，US4293403专利文献报导，七十年代ARCO公司的工艺方法是将硫化，氧化后的催化剂进行还原性和氧化性溶液洗涤，以便提高脱金属效率。ARCO公司DHMET工艺技术的脱镍率为70-90%。国内洛阳石化工程公司对废旧裂化催化剂的再生也进行了开发研究，它是用炼厂气作硫化剂，其中含有H2S约50-80%，用空气作氧化剂，经过硫化，氧化，亚硫酸洗涤、过氧化氢洗涤，铵交换，柠檬酸螯合，钝化处理等工序最后得到再生的催化剂。本专利技术的目的是开发一种工艺简单，脱镍率高的催化剂再生工艺。本专利技术提供的催化剂脱金属再活化工艺，包括硫化、氯化、水洗、干燥四个工序。硫化工序将烧除积炭的催化剂在硫化设备中与硫化剂逆流接触进行硫化反应;硫化剂可为H2S，CS2或硫醇，最好为H2S，H2S的浓度，可在3-100(V)，15-25%最好;稀释剂可为N2，CO2等惰性气体。硫化温度＞700℃而低于催化剂最高耐温极限，反应时间1-3小时，反应压力为常压，塔空速15-250h-12，在硫化工序，催化剂上沉积的重金属会逐渐转化为金属硫化物，如NiS，VS，FeS等。氯化工序将硫化工序送来的催化剂用氯化剂在氯化设备中进行氯化反应;氯化反应可使催化剂中重金属生成的硫化物进一步转化成金属氯化物。氯化剂可为氯气，HCL或氯与碳、硫形成的气态共价化合物如CCL4，SCL、S2CL2等;氯化温度为300-500℃，压力001-0.1MPa，氯化剂的含氯浓度可为2-100%(V)，最好为2-4%左右，稀释气可为N2，氯化时间为15分-1小时，塔空速为20-300 。水洗工序氯化工序送来的氯化催化剂，在水洗设备中(塔或罐)，用无离子水进行洗涤;可采用连续洗涤设备，也可采用间歇操作设备，洗涤的温度为60-95度，洗涤时间可为1小时。干燥工序将水洗后催化剂过滤，干燥、焙烧，焙烧温度400-500℃。经过脱金属再活化的旧裂化催化剂脱镍率可达70-92%，脱钒率可达20-30%。影响脱金属效果的因素有硫化温度，硫化时间，氯化温度，氯化时间以及硫化剂，氯化剂的浓度和水洗温度等。实验证明，硫化温度730-780℃，H2S浓度15-25%，硫化时间0.5-1.0小时，氯化温度400-500℃，氯化时间0.5-1.0小时，氯化剂浓度2-5%，并采用水洗氯化催化剂方法，即可达到较为理想的效果。实验证明水洗氯化催化剂和氧化-还原液洗涤氧化催化剂，脱金属效果差别不大，但水洗法比“氧化-还原液”洗涤法催化剂的微反活性要好，二者相差4-6个百分点。实施例1取旧催化剂用空气高温烧焦，旧催化剂含Ni17000、V100PPM，微反活性为10，在干燥条件下，投入硫化反应器，硫化温度780℃，硫化气H2S浓度15%，采用流化床操作，硫化反应1小时，然后进行氯化反应，氯化剂采用氯气，氯气浓度2%，氯化反应温度500℃，采用流化床操作，反应30分钟，然后将物料进行水洗，分析再生的催化剂微反活性，脱Ni率，脱V率，并和氧化-还原法洗涤作比较水洗法脱Ni率90.56%，脱V率18.28%，微反活性68%。氧化还原液洗涤脱Ni率91.52%，脱V率17.2%，微反活性62%。实例2将实例1废催化剂在780℃下用含H2S5%(V)的气体进行硫化反应，反应在流化床中进行，硫化时间1.5小时，然后进行氯化反应，反应温度450℃，氯化剂浓度5%，反应时间一小时，然后进行水洗涤，分析再生后的催化剂微反活性和脱Ni、V率。水洗法微反活性67%脱Ni率90.17%，脱V率9.67%。实例3将实例1废催化剂在850℃下进行硫化反应，硫化剂浓度75%，反应时间30分钟，流化床操作;然后进行氯化反应，反应温度400℃氯化剂氯气浓度2%，反应1小时，最后水洗，分析再生后催化剂微反活性，脱NiV率。微反活性67.5%，脱Ni率90.17%，脱V率4%。权利要求一种废裂化催化剂脱金属再活化工艺包括硫化、氯化、水洗、干燥四个工序；硫化工序将烧除积炭的催化剂在硫化设备中与硫化剂进行反应，硫化剂可为H2S或CS2，用N2气冲稀，其浓度可为3-100%，硫化温度为700-催化剂最高耐温极限；氯化工序将硫化反应后的催化剂在氯化设备中和氯化剂进行反应，氯化剂可采用氯气，氯化温度300-500℃，氯化剂用N2稀释至2-100%含量；水洗工序氯化工序送来的氯化催化剂，在水洗设备中，用无离子水进行洗涤；干燥工序将水洗后的催化剂过滤、干燥、焙烧，焙烧温度400-500℃。全文摘要本专利技术涉及一种废裂化催化剂脱金属再活化工艺技术。经过硫化，氯化，水洗，干燥等工序处理的废旧裂化催化剂，脱镍率可达70—90％，脱钒率可达20％，本工艺和氧化-还原液洗涤法比较，微反活性高，工艺简单，具有较好的经济效益和社会效益。文档编号B01J38/00GK1098031SQ9310911公开日1995年2月1日 申请日期1993年7月29日 优先权日1993年7月29日专利技术者安久玉, 杨宗铭, 吴国志 申请人:天津石油化工公司第一石油化工厂 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废裂化催化剂脱金属再活化工艺包括硫化、氯化、水洗、干燥四个工序；硫化工序：将烧除积炭的催化剂在硫化设备中与硫化剂进行反应，硫化剂可为Ｈ↓［２］Ｓ或ＣＳ↓［２］，用Ｎ↓［２］气冲稀，其浓度可为３－１００％，硫化温度为７００－催化剂最高 耐温极限；氯化工序：将硫化反应后的催化剂在氯化设备中和氯化剂进行反应，氯化剂可采用氯气，氯化温度３００－５００℃，氯化剂用Ｎ↓［２］稀释至２－１００％含量；水洗工序：氯化工序送来的氯化催化剂，在水洗设备中，用无离子水进行洗涤；干 燥工序：将水洗后的催化剂过滤、干燥、焙烧，焙烧温度４００－５００℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：安久玉，杨宗铭，吴国志，
申请(专利权)人：天津石油化工公司第一石油化工厂，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]