[发明专利]一种预测煤焦油加氢催化剂寿命的方法

权利要求书

1.一种预测煤焦油加氢催化剂寿命的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）催化剂失活程度最大影响因素的选取

在空速0.3～0.6 h^-1，反应压力12～16 MPa，催化剂床层温度633K～673K的条件下进行7组煤焦油加氢实验，得到产品油的氮含量、硫含量、汽柴油总收率、产品油的密度实验数据；将此7组数据进行均值化变换计算出产品油性能的关联度矩阵，从矩阵中选取对催化剂活性变化最为敏感的指标即产品油的氮含量，以此指标作为考察催化剂失活程度的影响因素，进行煤焦油加氢催化剂失活动力学方程的建立；

（2）煤焦油加氢催化剂失活动力学模型的建立及催化剂寿命预测

煤焦油加氢催化剂失活动力学方程为：

式中：

n——反应级数，无因次；              β——失活级数，无因次；

k₀——Arrhenius方程的指前因子；  E——反应的表观活化能，J·mol^-1；

T——反应温度，K；                      R——普适因子，8.314J·mol^-1·K^-1)；

LHSV——液体体积空速，h^-1；       a——空速修正指数，无因次；

t——装置运行时间，h；                 L——催化剂理论运行时间，h；

——氢分压，MPa；                  b——氢分压修正指数，无因次；

C₀——原料油中氮的质量含量，μg·g^-1； C₁——产品油中氮的质量含量，μg·g^-1，

在空速0.3～0.6 h^-1，反应压力12～16 MPa，催化剂床层温度633K～673K的条件下进行不少于40组的加氢实验，得到不同工艺条件下的产品油的氮含量的实验数据，将此数据采用麦夸特法进行非线性拟合，得到煤焦油加氢脱氮失活动力学方程中具体的参数，方程中的催化剂理论运行时间即为催化剂的寿命。

2.根据权利要求1所述预测煤焦油加氢催化剂寿命的方法，其特征在于：煤焦油为煤炭在气化、炼焦或生产半焦过程中产生的低温、中温和高温全馏分煤焦油或这几种煤焦油的馏分油，或这几种煤焦油经延迟焦化得到的轻质油。

3.根据权利要求1所述预测煤焦油加氢催化剂寿命的方法，其特征在于：煤焦油加氢反应过程中使用的催化剂为含有Co、Mo、W或Ni的三氧化二铝负载型加氢催化剂。

4.根据权利要求3所述预测煤焦油加氢催化剂寿命的方法，其特征在于：所述的催化剂为RHT系列催化剂或FZC系列催化剂。

5.根据权利要求4所述预测煤焦油加氢催化剂寿命的方法，其特征在于：所述RHT系列催化剂或FZC系列催化剂的装填体积比为：保护剂：脱金属剂：脱硫剂：脱氮剂=15～25：35～45：20～30：35～45。