連續(xù)重整催化劑性能影響因素分析與優(yōu)化控制

閆馳

摘 要：連續(xù)重整催化劑的性能是影響技術(shù)應(yīng)用效率與生產(chǎn)適應(yīng)性的關(guān)鍵因素之一，同時(shí)也是近些年來(lái)企業(yè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。但是在實(shí)際的使用過(guò)程中，由于硫中毒、催化劑積碳等問(wèn)題的出現(xiàn)，依然會(huì)影響到催化劑的使用性能。立足于現(xiàn)狀，首先探討的連續(xù)重整催化劑的性能，其次對(duì)連續(xù)重整催化劑的性能影響因素進(jìn)行了探討，希望能夠有效提升優(yōu)化控制水平，更好的完成催化生產(chǎn)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：連續(xù)重整催化劑；影響因素；優(yōu)化策略

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，目前能源行業(yè)的結(jié)構(gòu)化調(diào)整工作也在緊鑼密鼓的開(kāi)展。通過(guò)石油市場(chǎng)的階段性調(diào)整，能夠更好的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求，同時(shí)也可以提升能源產(chǎn)品的應(yīng)用科學(xué)性。在行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，連續(xù)重整技術(shù)是一項(xiàng)必不可少的技術(shù)，其與行業(yè)的發(fā)展、催化劑的重整效率都具有密切的關(guān)聯(lián)。為了進(jìn)一步探討連續(xù)重整催化劑的性能影響因素，現(xiàn)就連續(xù)重整催化劑性能的概念與內(nèi)容介紹如下。

一、連續(xù)重整催化劑性能概述

1.固定床臨氫重整催化劑

實(shí)際上，不同類型的連續(xù)重整技術(shù)主要的技術(shù)區(qū)別就是催化劑的種類，選擇不同類型的催化劑技術(shù)也決定了連續(xù)重整技術(shù)的先進(jìn)性、穩(wěn)定性，其同樣是催化劑性能、工藝類型的綜合表現(xiàn)，兩者具有密切的關(guān)聯(lián)，也是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的必要條件。為了更好的完成催化劑性能的分析，可以借助于催化劑再生產(chǎn)工藝進(jìn)行發(fā)展優(yōu)化，最先明確的就是重整技術(shù)中的臨氫重整催化劑，該催化劑最早由美國(guó)的石油公司開(kāi)發(fā)并應(yīng)用，其采用多個(gè)反應(yīng)器來(lái)構(gòu)成工藝裝置，通過(guò)交替工作的方式來(lái)確保生產(chǎn)的有效性。在整個(gè)過(guò)程中，重整技術(shù)采用的催化劑是以鉬為主的催化劑，其特征是反應(yīng)的周期比較短，同時(shí)反應(yīng)溫度相對(duì)較高。也可以選擇三氧化二鋁來(lái)作為催化劑，不過(guò)其揮發(fā)性較強(qiáng)，所以在實(shí)際的應(yīng)用中可能會(huì)存在穩(wěn)定性不足的情況，在一定程度上影響、限制了技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。在二戰(zhàn)時(shí)期，三氧化二鉻、三氧化二鋁等不同類型的重整催化劑都曾被用于生產(chǎn)活動(dòng)，效果均可。

2.循環(huán)再生重整催化劑

循環(huán)再生重整催化劑實(shí)際上就是在原半再生的技術(shù)基礎(chǔ)上增加固定的反應(yīng)器，這個(gè)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)工藝技術(shù)上的循環(huán)更替、使用。相比于其他的技術(shù)，重整工藝的過(guò)程中能夠解決積碳的問(wèn)題，同時(shí)也可以通過(guò)更換固定的床反應(yīng)器的方式來(lái)解決掉活性與穩(wěn)定性的問(wèn)題，從而在更為苛刻的外部環(huán)境條件下順利的完成運(yùn)轉(zhuǎn)任務(wù)。不過(guò)，由于重整催化劑的實(shí)際使用的范圍較小，再加上裝置過(guò)于復(fù)雜，所以。

3.連續(xù)再生重整催化劑

球形催化劑屬于反應(yīng)較為充分的催化劑，其特征是雙金屬構(gòu)成，通過(guò)催化劑的活性穩(wěn)定性來(lái)提升生產(chǎn)的效率。比如說(shuō)金屬鉑，其性質(zhì)穩(wěn)定且分散度較大，所以在反應(yīng)過(guò)程中不容易受到積碳的影響。隨著石化行業(yè)的快速發(fā)展，目前催化劑的發(fā)展也向著制造穩(wěn)定性以及活性穩(wěn)定性兩個(gè)方面發(fā)展，就目前的結(jié)果來(lái)看，實(shí)際的生產(chǎn)中依然需要得到一定程度的應(yīng)用才能夠取得良好的效果。

二、連續(xù)重整催化劑性能的影響因素

1.操作條件的影響

操作條件對(duì)于連續(xù)重整催化劑性能會(huì)產(chǎn)生直接的影響。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)改變生產(chǎn)條件往往可以更好的實(shí)現(xiàn)催化劑的催化效果，并實(shí)現(xiàn)汽油的重整，在更為苛刻條件下提升產(chǎn)品純度與生產(chǎn)的質(zhì)量。在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中，影響連續(xù)重整催化劑性能的因素是多方面的，其中最為常見(jiàn)的就是積碳問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，在操作過(guò)程中如果能夠通過(guò)技術(shù)優(yōu)化的方式來(lái)降低操作溫度、減少催化劑的積碳問(wèn)題，并提升氫油比，這樣就可以提升催化劑的催化活性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量的提升。

2.金屬鉑的影響

金屬鉑的分散對(duì)于連續(xù)重整催化劑性能也會(huì)產(chǎn)生影響。在實(shí)際的操作環(huán)節(jié)中我們發(fā)現(xiàn)，金屬鉑催化劑的分散度與積碳的情況具有密切的關(guān)系，當(dāng)金屬鉑的含量增加時(shí)，積碳量也會(huì)相應(yīng)的增加。不過(guò)，在分散度提升時(shí)，積碳的出現(xiàn)量則會(huì)明顯的降低。由此可見(jiàn)，金屬的晶粒在變小的過(guò)程中，電子從監(jiān)護(hù)上離開(kāi)而晶粒處于變小的狀態(tài)，金屬上處于電子缺位的狀態(tài)，從而對(duì)積碳的前驅(qū)體產(chǎn)生一些不可預(yù)估的影響。

3.環(huán)境的影響

在反應(yīng)過(guò)程中，外部反應(yīng)的環(huán)境也會(huì)影響到連續(xù)重整催化劑性能。通過(guò)氫烴比的控制能夠有效避免催化劑積碳的問(wèn)題，同時(shí)雙金屬催化劑的操作環(huán)境控制也是確保操作環(huán)境穩(wěn)定性的必要條件。除此之外，通過(guò)確保操作環(huán)境中的含氫量也是維護(hù)催化劑活性的重要條件之一。

二、連續(xù)重整催化劑的選擇

1.積碳對(duì)于催化劑選擇的影響

積碳對(duì)于催化劑的選擇也會(huì)產(chǎn)生巨大的影響，這是由于積碳問(wèn)題發(fā)生后，表面的接觸效果就會(huì)被抑制，催化劑的催化活性相當(dāng)于變相的降低了。特別針對(duì)異構(gòu)化、環(huán)化等類型的反應(yīng)，催化劑失活將引起催化劑催化效果的降低。在電子效應(yīng)的原理背景下我們不難發(fā)現(xiàn)，積碳行為對(duì)于催化劑的影響主要通過(guò)電子、金屬鉑的結(jié)合，這樣會(huì)有效加強(qiáng)不必要反應(yīng)，目標(biāo)產(chǎn)物的生產(chǎn)效率就會(huì)降低。

2.催化劑選擇的其他注意事項(xiàng)

催化劑的選擇過(guò)程中需要特別關(guān)注硫中毒、積碳等問(wèn)題。其中，連續(xù)重整催化劑出現(xiàn)硫中毒、積碳后，催化劑的活性恢復(fù)也是催化劑選擇過(guò)程中必須考慮清楚的問(wèn)題，否則就會(huì)影響到催化劑的使用安全性，帶來(lái)設(shè)備的損耗的同時(shí)不利于經(jīng)濟(jì)效益的提升。

總結(jié)

綜上所述，石油化工領(lǐng)域的重整技術(shù)屬于十分核心的行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，其中催化劑作為不同類型工藝中的重要區(qū)分，其對(duì)于催化劑的性能也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。在分析、優(yōu)化控制的過(guò)程中，需要明確不同的影響因素帶來(lái)的影響水平，并著重做好積碳對(duì)于催化劑選擇以及催化劑選擇過(guò)程中需要關(guān)注的問(wèn)題的優(yōu)化，切實(shí)做好管理控制工作，從而為石油化工行業(yè)的平穩(wěn)健康發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

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