[发明专利]一种固定床加氢催化剂的硫化方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，特别涉及一种加氢装置催化剂硫化方法。

背景技术

加氢技术是清洁油品生产的主要技术手段之一，也是炼油工业生产轻质油品的重要工艺过程。随着环保法规的日益严格及人们对轻质油品需求的不断增加，加氢技术逐渐成为了石油化工企业的关键技术，发挥着其他工艺不可代替的作用。

加氢技术所使用的催化剂一般含有钨、钼、镍、钴等金属组分，出厂时加氢催化剂的金属组分为氧化态，催化活性较低，在反应前需要转化为硫化态。加氢催化剂的预硫化主要有以下几种方法。

1．气相硫化（干法硫化），即在循环氢的存在下，注入硫化剂进行硫化。

2．液相硫化（湿法硫化），即在循环氢存在下采用硫化油携带硫化剂注入反应系统进行硫化。

3．器外预硫化即催化剂出厂时预先载入硫化剂，装入反应系统后，在循环氢存在下直接升温硫化或反应。

通常情况下，反应器催化剂床层被H₂S穿透前，应严格控制床层温度不能超过230℃，否则一部分氧化态催化剂金属组分会被氢气还原成低价金属氧化物或金属元素，致使硫化不完全，催化剂活性降低，同时导致催化剂的机械强度降低。因此在催化剂预硫化期间，不希望发生的反应就是还原反应，这个反应发生地条件是，在氢气中无硫化氢存在的条件下，温度越高，还原反应越容易进行，当温度超过230℃时，这个反应的速度将大大加快。

加氢装置的循环氢气和硫化油都是依次通过反应器各催化剂床层，在硫化初期，循环氢中H₂S会被先接触的催化剂消耗，而后面的催化剂完全处在氢气的环境中，非常容易发生部分的催化剂还原。

中国专利CN201010204326.8一种加氢催化剂的硫化方法及其应用，涉及一种加氢催化剂在加氢反应器外预硫化-在加氢反应器内活化的方法，催化剂在含硫化剂和氢气气氛的再活化过程中，几个小时就能达到活化态，开工时间短，操作便捷，且催化剂具有良好的催化性能。该方法属于器外预硫化范围。

中国专利CN201010509171.9公开了一种加氢裂化工艺开工硫化方法。采用先湿法硫化后干法硫化的过程，在硫化温度达到170℃～260℃进行将湿法硫化切换为干法硫化。该方法较为复杂，没有解决催化剂还原的问题。

美国专利US4177136公开了采用硫元素对催化剂进行预硫化的加氢处理过程。该方法的不足是低温下无法提供足够的H₂S供催化剂硫化，导致硫化效果差，降低催化剂整体活性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种固定床加氢硫化方法，加氢反应器内多个催化剂床层间均设有冷氢箱，通过调整各催化剂床层冷氢管线的控制阀门，控制循环氢携带硫化剂由上至下逐步对催化剂床层进行硫化。避免了常规硫化中反应器后部催化剂床层被氢气还原影响活性。

本发明的一种固定床加氢催化剂的硫化方法，包括如下内容：

a）加氢反应器内的各催化剂床层间冷氢管线设置控制阀门，并将反应器冷氢管线与反应器出口管线连接；

b）反应器内加氢催化剂床层干燥，并调整反应器入口温度至130～150℃注入硫化剂；

c）关闭反应器出口管线阀门，循环氢携带硫化剂进入反应器内第一催化剂床层后，通过第一催化剂床层下的冷氢管线引出至反应器出口管线，返回循环氢系统；

d）每当反应器出口管线排出的循环氢中硫化氢含量稳定后，控制冷氢管线上的控制阀门，使循环氢携带硫化剂通过已硫化穿透的催化剂床层、和相邻的下游（方）未硫化穿透催化剂床层，由相邻的下游（方）未硫化穿透催化剂床层下方的冷氢管线引出至反应器出口管线，返回循环氢系统；

e）以此类推，重复步骤d），直至反应器内的全部催化剂床层完成硫化穿透；

f）当硫化氢穿透全部催化剂床层后，再按照常规干法硫化的操作，对全部的催化剂床层继续进行升温和硫化，直至硫化结束。