PHONG CÁCH TỔ CHỨC HỮU CƠ THỦY LỰC T201
1. Tính năng và phạm vi ứng dụng
Một số chất xúc tác được sử dụng trong các nhà máy amoniac quy mô lớn dựa trên hydrocarbon rất nhạy cảm với các hợp chất lưu huỳnh và dễ bị nhiễm độc và suy giảm hoạt động khi hàm lượng lưu huỳnh trong khí nạp vượt quá giá trị nhất định.Chất xúc tác hydroconversion CobaltTHERmolybdenum và oxit kẽm thường được sử dụng để khử lưu huỳnh khí hoặc dầu thức ăn.
Chất xúc tác hydroconversion T201, với khả năng chuyển đổi lưu huỳnh hữu cơ cao, được áp dụng để chuyển đổi hydro của khí cấp cho các nhà máy amoniac quy mô lớn.Nó có thể hạ lưu huỳnh hữu cơ trong khí thức ăn xuống dưới 0,1 ppm.
Các phản ứng hydroconversion chính liên quan như sau:
RSH + H2 = Rh + H2S
R1SSR2+ 3H2 = R1H + R2H + H2S
R1SR2+ 2 giờ2 = R1H + R2H + H2S
C4H4S + 4H2 = C4H10+ H2S
COS + H2 = CO + H2S
Trong đó R = nhóm ankyl.
Sản phẩm này cũng có thể áp dụng cho phản ứng hydro lưu huỳnh hữu cơ của dầu nhẹ hoặc hydrocarbon khí trong hóa dầu.
2. Tính chất vật lý
|
Xuất hiện
|
ép đùn màu xanh nhạt
|
|
Kích thước hạt / mm
|
φ3 × 4 15
|
|
Mật độ khối / kg · L-1
|
0,60 0,70
|
3. Định mức chất lượng
Theo tiêu chuẩn công nghiệp HG2505-93, chất xúc tác T201 phải tuân theo định mức sau:
|
cường độ nghiền, N · cm-1
|
min80
|
|
Mất về tiêu hao, ％
|
tối đa 3.0
|
|
Chuyển đổi thiophene, ％
|
99
|
4. tham khảo Điều kiện hoạt động
|
Lưu huỳnh hữu cơ trong khí hoặc dầu, ppm
|
100-200
|
|
H2 tỷ lệ thể tích dầu
|
50-100
|
|
hoặc hàm lượng hydro của khí nạp, ％
|
2-5 (tập)
|
|
LHSV, h-1
|
1-6
|
|
GHSV, h-1
|
1000-2000
|
|
Áp suất vận hành, MPa
|
1.0-4.0
|
|
Nhiệt độ hoạt động, ℃
|
300-450
|
|
Amoniac trong khí hydro hóa, ppm
|
tối đa 100
|
|
Asen trong dầu ăn, ppb
|
tối đa 100
|
|
Lưu huỳnh hữu cơ trong khí hydro hóa hoặc dầu, ppm
|
tối đa.1
|
Các phản ứng hydro hóa diễn ra ở 300-450 ℃.Nhiệt độ ban đầu thường được kiểm soát ở 350-380 ℃.Nếu nồng độ lưu huỳnh trong dầu thức ăn ở dưới một giới hạn nhất định (ig, 0,2ppm) trong thời gian dài, hiện tượng xả lưu huỳnh lưu huỳnh sẽ xảy ra.Do đó, đối với hệ thống hydro hóa dầu hai phần, nhiệt độ hoạt động trong 1thứ phần phải đảm bảo nồng độ lưu huỳnh của 2 Wap10ppm trong naphtha nước thải, để duy trì chất xúc tác trong 2thứ phần ở trạng thái sunfua.
5. Đang tải
(1). Làm sạch lò phản ứng của bất kỳ mảnh vụn nào và sàng lọc chất xúc tác của bất kỳ loại bột nào trước khi tải.Người vận hành làm việc bên trong lò phản ứng nên đứng trên một tấm gỗ rộng mà không cần bước trực tiếp vào chất xúc tác.
(2)..Install bóng trơ ở trên cùng và dưới cùng của lò phản ứng.Các hạt xúc tác được tách ra khỏi các quả bóng trơ bằng lưới thép không gỉ có kích thước mắt lưới nhỏ hơn chất xúc tác.
(3).Sử dụng phễu được nối với nhau bằng ống vải loại S để thả chất xúc tác từ từ và đều từ độ cao tối đa 1,2m đến lò phản ứng trong khi giữ đầu dưới của ống để tránh làm vỡ các hạt.
(4).Các toán tử tải không được đứng trực tiếp trên giường xúc tác trong khi tải.
6. Khởi động và chất xúc tác Presulfiding
Làm sạch hệ thống bằng nitơ hoặc các loại khí khác và sau đó làm ấm lớp xúc tác bằng nitơ, hydro-nitơ hoặc khí tự nhiên.Quy trình làm nóng: 30 50oC / h đến 120oC, giữ ở 120oC trong 2 giờ, sau đó 30 ～ 50oC / h đến 220oC.Sau đó tiến hành bảo quản trước khi hâm nóng.
Thông thường, quá trình khử lưu huỳnh là không cần thiết cho lần đầu tiên sử dụng chất xúc tác khi sử dụng khí tự nhiên, khí liên quan hoặc naphta nhẹ làm nguyên liệu, vì lưu huỳnh vô cơ trong thức ăn dạng khí có thể hoàn thành quá trình sunfua trong quá trình vận hành.Tuy nhiên, trong trường hợp xử lý hydrocacbon bằng lưu huỳnh cao và / hoặc phức tạp, việc khử lưu huỳnh là cần thiết cho lần đầu tiên để đạt được hoạt động hydro hóa cao hơn.Lưu huỳnh hấp thụ lên tới khoảng 5% tổng trọng lượng của chất xúc tác khi kết thúc quá trình khử lưu huỳnh.
Presulfiding có thể được thực hiện theo hai cách sau:
(1) Thêm CS2 vào nitơ hoặc hydro
Thêm CS2 vào khí nạp (hydro-nitơ hoặc hydro) sau khi nóng lên đến 220oC.Tiến hành khử lưu huỳnh trong khi nóng lên ở 20oC / h cho đến khi nhiệt độ hoạt động.Presulfiding có thể được coi là hoàn thành khi khí chứa lưu huỳnh tương đương với khả năng hấp phụ lưu huỳnh lý thuyết của chất xúc tác được thêm vào.
Điều kiện dự phòng:
|
Lưu huỳnh trong dòng khí,
|
0,5-1,0 (tập)
|
|
GHSV, h-1
|
400-600
|
|
Áp lực, Mpa
|
khí quyển đến áp suất thấp (max0,5)
|
(2) Thêm CS2 vào dầu nhẹ (tốt nhất là naphtha nhẹ)
Truyền môi trường sunfua vào lớp xúc tác khi nhiệt độ giường đạt 220oC.Tiếp tục sunfua trong khi nóng lên ở 20oC / h cho đến khi nhiệt độ hoạt động.Presulfiding có thể được coi là hoàn thành khi môi trường sunfua tương đương với khả năng hấp thụ lưu huỳnh lý thuyết của chất xúc tác được thêm vào.Sau đó tăng áp suất lên điều kiện vận hành, chuyển sang thức ăn hydrocarbon và điều chỉnh nhiệt độ, LHSV và hydro / dầu, và dần dần tiến hành hoạt động đầy tải bình thường.
Tăng cường nhiệt độ hoạt động thích hợp trong giai đoạn dịch vụ sau này của chất xúc tác để tăng hoạt tính của nó.
Điều kiện dự phòng:
|
Lưu huỳnh trong môi trường sunfua, ％
|
0,5-1,0 (wt)
|
|
Tỷ lệ hydro với dầu
|
600 (tập)
|
|
Áp lực, MPa
|
0,5
|
|
LHSV, h-1
|
1
|
7 Tắt máy
(1) Tắt máy tạm thời
Đối với thức ăn lỏng, ngừng cung cấp thức ăn, lọc hệ thống trong 1 giờ để loại bỏ bất kỳ hydrocarbon lỏng nào, đóng van đầu vào và đầu ra và duy trì nhiệt độ và áp suất trong lò phản ứng.Đối với thức ăn dạng khí, cắt nguồn cung cấp thức ăn và duy trì áp suất.
(2) Tắt máy dài hạn
Để tắt máy trong thời gian dài mà không cần tháo gỡ lò phản ứng, giảm tải xuống 30%, hạ nhiệt độ ở 30-50oC / h xuống 250oC và áp suất xuống 1,5MPa ở mức không lớn hơn 0,5MPa / h để tránh vỡ chất xúc tác.Sau đó ngừng cung cấp thức ăn, lọc hệ thống bằng hydro trong 1 giờ, đóng van đầu vào và đầu ra, duy trì áp suất ở mức dương (không dưới 0,1MPa) và để nhiệt độ giảm tự nhiên.Đối với thức ăn dạng khí, Cắt nguồn cung cấp thức ăn và giảm áp suất và nhiệt độ ở mức trên.
Để tắt máy lâu dài với việc tháo gỡ lò phản ứng, hãy làm sạch hệ thống bằng nitơ, duy trì áp suất dương và hạ nhiệt độ xuống mức 40 độ.
(3) Khởi động sau khi tắt máy
Thủ tục tương tự như khởi động ban đầu.Đối với thức ăn lỏng, để tránh làm giảm chất xúc tác (đặc biệt là trên 250oC), làm nóng bằng nitơ hoặc khí trơ cho đến khi nhiệt độ hoạt động.Sau đó chuyển sang cho ăn dầu và hydro.Đối với thức ăn dạng khí, làm nóng trực tiếp với thức ăn dạng khí và hydro.
Khi khí hydro hóa được sử dụng để hâm nóng, chuyển thức ăn hydrocarbon vào lò phản ứng ngay sau khi nhiệt độ vượt quá điểm sương của hydrocarbon lỏng, sau đó tiếp tục hâm nóng cho đến khi nhiệt độ hoạt động.
(4) Tắt máy ngẫu nhiên
Do nhiều nguyên nhân của sự cố, không có quy trình mục đích chung nào có thể được đưa ra để tắt máy ngẫu nhiên.Sau đây là các mẹo cần chú ý để tránh gây hại cho chất xúc tác:
1 Nhiệt độ thấp hơn 50oC / h khi nhiệt độ lò phản ứng cao hơn 200oC có hại cho cả cường độ và hoạt động và tuổi thọ của lò phản ứng.
2 Lò phản ứng có thể chịu được sự gián đoạn thời gian ngắn của việc cung cấp hydro (vài phút).Sự gián đoạn thời gian dài có thể gây ra sự hình thành than cốc trên chất xúc tác, đôi khi nghiêm trọng đến mức tái sinh hoặc thay đổi là cần thiết.
3 Tiếp xúc lâu dài với hydro không có lưu huỳnh ở nhiệt độ trên 250oC có thể làm giảm và do đó làm mất hoạt tính của chất xúc tác.
8. Tái sinh
Hoạt động của chất xúc tác có thể xấu đi theo thời gian phục vụ do sự hình thành than cốc.Khi sự hư hỏng này trở nên không dung nạp được với yêu cầu vận hành, cần phải tái tạo chất xúc tác.
Tắt máy theo quy trình để tắt máy lâu dài mà không cần tháo gỡ.Hạ nhiệt độ xuống 250oC và áp suất vào khí quyển và sau đó truyền hơi chứa không khí (0,5-1,0% oxy) vào lò phản ứng để tái sinh.Tăng nồng độ oxy trong hơi nước với nhiệt độ tăng cho đến khi hoàn toàn không khí.Duy trì ở 450oC (tối đa 475oC) trong 4 giờ sau khi không tăng nhiệt độ và nồng độ oxy ở đầu vào và đầu ra trở nên bằng nhau.Sau đó tái sinh có thể được coi là hoàn thành.
Khi tăng nhiệt độ nhanh được quan sát trong khi tăng nồng độ oxy trong hơi nước, ngừng thêm không khí và chỉ truyền hơi để giảm nhiệt độ.Tiếp tục và tăng thêm không khí khi nhiệt độ trở nên bình thường.Phản ứng tỏa nhiệt có thể diễn ra và gây ra sự gia tăng nhiệt độ đáng kể ở 350-400 ℃.Kiểm soát chặt chẽ việc bổ sung không khí và ngăn ngừa thiệt hại cho chất xúc tác bằng cách tăng nhiệt độ.
Phân tích oxy và CO2nồng độ trong dòng ra là hữu ích để kiểm tra tiến trình tái sinh.Tái sinh có thể được coi là hoàn thành khi oxy trong dòng vào và dòng ra gần giống nhau.Tiếp tục truyền luồng không khí và hạ nhiệt độ xuống 40 ～ 50oC / h đến 220oC.Sau đó chuyển sang thanh lọc nitơ và khử lưu huỳnh và cuối cùng hoạt động bình thường.
Chu kỳ tái sinh là 2-3 năm trong điều kiện hoạt động bình thường.
9. Gói và lưu trữ
Chất xúc tác được đóng gói trong thùng sắt lót bên trong bằng túi nhựa.Nó nên được lưu trữ ở nơi khô và mát.Chất xúc tác thường có thể được lưu trữ trong vài năm mà không bị suy giảm đáng kể về tính chất và hoạt động.
trong quá trình tái sinh để ngăn chặn sự tăng nhiệt độ có thể gây mất hoạt động của chất xúc tác.
