兩種催化劑在重整預加氫裝置上的對比

（中海石油舟山石化有限公司 浙江 316015）

1.前言

中海石油舟山石化有限公司（簡稱舟山石化）預加氫裝置，以加氫裂化石腦油、直餾石腦油為主要原料，使直餾石腦油在催化劑和氫氣的作用下，發(fā)生脫硫、脫氮以及烯烴飽和、脫除鹵化物、脫重金屬等反應，從而滿足重整進料的要求，是80萬噸/年連續(xù)重整裝置的重要組成部分。

預加氫單元的催化劑目前使用的是中海油天津化工研究設計院自主研發(fā)的THFS-I硫化型催化劑，這之前曾使用過RS-30、FH-40C，技術要求在直餾石腦油中硫含量不大于1000PPM，氫油比不小于90（v/v），反應溫度不大于320℃的工況下，能保證在空速6h-1下精制油硫含量脫至≯0.5ppm，氮含量脫至≯0.5ppm。經(jīng)標定，幾種催化劑均能滿足要求，本文將針對后續(xù)使用的兩種催化劑工業(yè)應用實際情況進行對比。

2.預加氫工藝流程簡介

由裝置外罐區(qū)來的加氫石腦油進入原料緩沖罐（V3101），經(jīng)進料泵（P3101A、B）升壓后，由進料預熱器（E3103）預熱，然后經(jīng)混合進料換熱器（E3101A～F）換熱，并經(jīng)進料加熱爐（F3101）加熱升溫至反應溫度后進入反應器（R3101）。反應產(chǎn)物經(jīng)反應產(chǎn)物脫氯罐（V3105）高溫脫氯后，經(jīng)冷卻進入反應產(chǎn)物分離器（V3103）。液體產(chǎn)物從（V3103）在液位控制下進入石腦油分餾塔底換熱器（E3102）殼程，與塔底物流換熱后進入石腦油分餾塔（T3101），脫除的輕組份和硫化氫、微量水從塔頂（E3103）換熱后經(jīng)汽提塔空冷器（A3102）冷卻后進入石腦油分餾塔回流罐（V3106），含硫化氫的氣體在壓力控制下送至重油裂解裝置干氣脫硫，液相則部分經(jīng)石腦油分餾塔回流泵（P3104A/B）升壓后一部分作為塔頂回流，另一部分C4、C5餾分油去加氫裝置的脫丁烷塔。

塔底的精制石腦油大部分經(jīng)石腦油分餾塔重沸爐泵（P3 103A/B）由流量控制進入石腦油分餾塔重沸爐（F3102）加熱至50%汽化后返回石腦油分餾塔底作熱源，其余部分經(jīng)（E3102）換熱后作為精制石腦油產(chǎn)品去芳構(gòu)化裝置。

圖1 預加氫系統(tǒng)流程圖

3.催化劑工業(yè)應用

預加氫裝置于2008年一次開車成功，開工初期使用的是石油化工科學研究院研發(fā)的RS-30催化劑，2010年更換為撫順石油化工研究院（FRIPP）開發(fā)的FH-40C輕質(zhì)餾分油加氫精制催化劑，2015年至今使用的是由中海油天津化工研究設計院自主研發(fā)的THFS-I硫化型催化劑。下面針對FH-40C和THFS-I兩種催化劑工業(yè)應用進行對比。

(1)催化劑物化性質(zhì)及裝填對比

表1 催化劑物化性質(zhì)及裝填對比

表2 兩種催化劑活化過程對比

(2)催化劑開工過程對比

在儲備了充足的原料作為重整原料后，預加氫反應系統(tǒng)按裝填方案裝填對應催化劑，裝填完進行氣密后，對催化劑進行活化，提高催化劑的活性，活化過程對比如下：

表3 兩種催化劑開工期間參數(shù)對比

由表3可以看出，兩種催化劑在開工期間都能保證重整進料中硫、氮雜質(zhì)含量小于0.5ppm的要求，其中THFS-I的脫硫效果優(yōu)于FH-40C，但是反應溫度和壓力相對較高。

(3)催化劑穩(wěn)定性對比

表4 兩種催化劑初末期參數(shù)對比

在使用年限均為5年的情況下，兩種催化劑初期溫度相同，末期為了使重整進料符合要求對預加氫反應溫度進行提升，使用FH-40C催化劑時末期溫度更高，由此可以看出THFS-I相比更穩(wěn)定。

4.結(jié)論

（1）兩種催化劑均達到技術協(xié)議的要求，產(chǎn)品符合要求，說明催化劑具有良好的活性、選擇性和穩(wěn)定性。

（2）在使用年限均為5年的情況下THFS-I型催化劑的期末反應溫度較低，說明催化劑具有較強的抗積炭能力及較好的穩(wěn)定性。