[发明专利]一种重整催化剂预处理及初始反应方法

说明书

技术领域

本发明为一种重整催化剂预处理及初始反应方法，具体地说，是一种以氮 气作为重整催化剂预处理和初始反应工艺介质及重整装置初期反应控制的方 法。

背景技术

催化重整是炼油和石油化工重要的工艺之一。它以石脑油为原料，在重整 催化剂的作用下，通过临氢催化反应生产优质高辛烷值汽油调合组分和石油化 工的基本原料芳烃，副产的大量氢气是炼厂用氢的重要来源。

以芳构化反应为主体的催化重整过程，催化剂的反应性能，活性、选择性 和稳定性是决定过程的最重要因素。催化剂活性通常以某一反应温度下目的产 物的辛烷值或芳烃含量来表示；选择性以某一辛烷值或芳烃含量时相对应的液 体产品收率表征；稳定性是指在一定反应苛刻度下催化剂的运转时间或反应性 能下降程度，正常情况下取决于催化剂的积炭速率。重整反应需在临氢状态下 进行，以降低催化剂的生焦速率。

新鲜的含铂双/多金属重整催化剂用于重整反应前需经过预处理，以保证其 良好的反应性能，如用于连续再生式重整的铂锡系列催化剂要进行催化剂干燥、 还原，用于半再生重整的铂铼系列催化剂要进行催化剂干燥、还原、硫化。因 积炭失活的催化剂需要进行再生处理，主要包括烧炭、氧氯活化、还原、硫化 等来恢复催化剂的反应性能。再生过程可在反应装置内进行，也可在专门的器 外再生装置上完成。目前，催化剂供应商提供的催化剂可以有三种形态：氧化 态催化剂、还原态催化剂、硫化态催化剂。氧化态催化剂反应前预处理各步骤 均在反应装置内进行。还原态、硫化态催化剂在器外已完成了干燥、还原、硫 化等相应过程，在反应装置上的预处理相对简便，因此受到炼厂普遍欢迎而得 以迅速推广。

USP4518708公开了一种新鲜的含铱催化剂的预处理方法，先将新鲜的含 铱催化剂用含氧5体积％的氮气在850℉～1000℉氧化2小时，再注入氯化氢在 700℉～1000℉处理0.5～24小时，然后再用氢气在400℉～1000℉还原0.1～24小 时进油反应。该法仅适用于新鲜催化剂的预处理，较之不进行氧化，只用氯化 氢处理的方法，所得催化剂的分散性较好。

USP5106800公开了一种重整催化剂的稳定化方法，主要是使在催化剂生 产现场完成了氧氯化、还原处理的重整催化剂，在基本无水的干燥条件下装入 反应装置。其使用纯净氢气通过吸附剂将水含量降至20ppm以下，在425～650 ℃处理催化剂，催化剂使用前最好对其进行硫化后再进油反应。

《工业催化》2003年第9期P5～P8和《石油炼制与化工》2004年第1期 P39～P42均报道了还原态重整催化剂反应前的预处理方法，所使用的方法均是 用氮气吹扫重整装置后，在氢气循环下升温至370℃进油反应，进油后以20～30 ℃/小时的速率升温至480℃稳定。

USP4369129公开了一种含铼催化剂的预处理和活化方法，该法先用含氧 气体在高温下氧化催化剂形成铼的氧化物，再用干燥的氢气还原至催化剂中的 铼为零价，并控制氢气离开催化剂时的水含量小于1000ppm。

USP6593264B2公开了一种重整催化剂的活化方法。该法先用氮气除去反 应装置中的氧气，再用普通氢气置换氮气，并将反应器升温至400℉～600℉， 并在此温度下脱除游离水，然后升温至800℉～850℉还原系统内的氧化铁，并 继续脱除系统中的水，再升温至900℉～940℉用高纯度氢气还原催化剂，其间 注入氯化物；降温至700℉进油反应。

CN1023565C公开了一种催化重整装置的开工方法，该法在预加氢系统内 采用单铂/氧化铝制氢催化剂与预加氢催化剂串联用粗汽油制取重整开工用氢 气和精制油。所述的单铂(铂含量0.50～0.55m％)制氢催化剂在氮气循环下升 温、进油，在360～450℃、0.5～3.0MPa、体积空速8～40h^-1、气/油体积比100～500∶ 1的条件下进行环烷脱氢反应生产氢气，所产氢气一部分循环使用，另一部分 用作重整开工。CN1458239A亦公开了一种类似的方法，只是在制氢反应器和 加氢精制反应器之间采用冷油来调整加氢反应器的切入温度、升温速度和操作 温度。上述方法中用于制氢的重整反应苛刻度很低且每次仅运转2～6天，故单 铂催化剂在预处理及进油反应时活性、稳定性的损失对该工艺的应用无明显影 响。