[发明专利]烃类蒸汽转化催化剂低纯氢还原方法

说明书

本发明属于烃类蒸汽转化技术领域，具体涉及一种烃类蒸汽转化催化剂低纯氢还原方法。低纯氢经过加氢、脱硫处理后与蒸汽混合进入转化炉，在转化炉管内完成烃类蒸汽转化催化剂的还原活化。本发明解决催化剂还原成本高的问题，充分利用副产低纯氢，降低转化催化剂活化的装置操作成本，加快装置开车速度。

技术领域

本发明属于烃类蒸汽转化技术领域，具体涉及一种烃类蒸汽转化催化剂低纯氢还原方法。

背景技术

目前市场上所提供的绝大多数烃类蒸汽转化催化剂，其活性组分镍一般为氧化态，镍的氧化态是没有烃类蒸汽转化活性的，所以在使用转化催化剂之前必须进行活化。

活化的目的一方面是把无活性的氧化镍还原为有活性的金属镍，另一方面是为了脱除催化剂中含有的少量毒物(如催化剂生产过程中带入的少量硫化物)。

转化催化剂的还原主要按以下反应进行：

虽然NiO的还原可以按照上面三个反应进行，但是在实际应用时，一般只涉及到(1)，工业装置使用天然气进行还原时，实际上也是使用CH₄-H₂O反应生成的H₂进行还原。

目前，对于大多数烃类蒸汽转化工业装置，按传统的升温还原方案进行转化催化剂的还原是比较顺利的，还原介质如纯氢、氢气+水蒸气、天然气、氨水等。对于个别企业或环保压力较大的地区，无法采用上述介质进行转化催化剂的活化，现有方法是需要催化剂供应商提供预还原的转化催化剂，造成催化剂成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种烃类蒸汽转化催化剂低纯氢还原方法，该方法可以用于石油化工行业的烃类蒸汽转化装置，解决催化剂还原成本高的问题，充分利用副产低纯氢，降低转化催化剂活化的装置操作成本。

本发明所述的烃类蒸汽转化催化剂低纯氢还原方法是低纯氢经过加氢、脱硫处理后与蒸汽混合进入转化炉，在转化炉管内完成烃类蒸汽转化催化剂的还原活化。

转化催化剂还原介质采用低纯氢作为氢源，催化剂为中石化齐鲁分公司研究院开发的系列烃类蒸汽转化催化剂(不包括预转化催化剂)。

所述的低纯氢中的氢气体积含量为1.0-95.0％，余量为气态烃及气体中所含的微量氮气；优选低纯氢中的氢气体积含量为20-95％，余量为气态烃及气体中所含的微量氮气。

所述的进入转化炉中的原料的H₂O/C≤15，即控制进入转化炉的烃类原料和水蒸气的比例为H₂O/C≤15；优选进入转化炉中的原料的H₂O/C为4-6。

所述的转化炉中控制气态烃进料负荷为装置正常生产负荷，优选转化炉中控制气态烃进料负荷为装置正常生产负荷的40-60％。

所述的转化炉的入口温度为420-550℃，优选为460-520℃。

所述的转化炉的出口温度为450-650℃，优选为500-550℃。

所述的转化炉的入口压力为常压-2.0MPa，优选为0.5-1.0MPa。

进入转化炉的气态烃要首先经过烃类蒸汽转化装置的加氢脱硫单元，控制其不饱和烃含量≤0.5％，硫含量≤0.5ppm。

当所述低纯氢的气态烃中C₂及C₂以上组分含量总计5％-95％，该方法可适用于中石化齐鲁分公司研究院开发的系列烃类蒸汽转化催化剂，如上段催化剂Z402、Z409、Z417，及其配套的下段催化剂，如Z405、Z405G、Z418。