固定床渣油加氢催化剂失活的原因分析及对策

关于加氢裂化催化剂失活的原因分析【摘要】近二十年来，我国的加氢裂化催化剂不断发展，步入了一个新的发展阶段。

本文通过回顾加氢裂化工艺的发展路程，着重介绍研究开发的催化剂的应用情况，以此来分析加氢裂化催化剂失活的原因。

求得解决方法使其得以恢复。

【关键词】加氢裂化催化剂失活1 前言加氢裂化发展迅猛的主要原因就是所需的加工原料应用范围广泛，大致包括重质柴油、焦化蜡油、减压馏分油、脱沥青油、重油催化裂化轻循环油和常压渣油等等，涉及了从石脑油到渣油的范围。

数字显示，1998年加工能力分布，世界为200Mt/a，占原油蒸馏能力的5%；我国为13.68 Mt/a，占原油蒸馏能力的5.6%。

关于加氢裂化催化剂失活的问题，要在生产中采取相应措施恢复催化剂活性，保证装置的正常运作。

本文最后还通过分析我国汽油、柴油、煤油和润滑油的发展需求，讨论加氢裂化催化剂在今后的发展方向和动力。

2 加氢裂化催化剂失活原因催化剂失活是一种催化剂反应率与时间增长呈现反比例的现象。

催化剂失活的三种类型主要是：催化剂中毒失活、催化剂烧结失活和催化剂阻塞失活。

催化剂的中毒失活是指一些有害物质堵塞孔道导致催化剂活性和选择性下降的过程。

催化剂烧结失活是指由于高温造成催化剂烧结，在其表面形成炭质，活性组织被载体包围覆盖，孔道被结焦现象阻塞，这就导致了反应物分子难以进入活性中心。

催化剂积碳失活是因为催化剂的使用使其表面产生了碳的沉积物，因此导致催化剂的活性下降。

对于上面三种失活方式，在现实的加氢裂化装置中得到了体现。

在一些加氢裂化装置投产时加入了加氢裂化催化剂，一段时间后产生的现象是第一床层没有升温，起初大家认为是因为温度没有达到活性炭的要求。

但长时间之后温度不断升高，入口最高温度竟然到达了376℃，这足以说明第一床层的催化剂失活。

几年后发现第二床层的催化剂升温速度减慢，催化剂活性降低。

经调查分析，所研究的中国石油吉林化学股份公司炼油厂所用的是大庆油，油质好，生产反应平稳，排除结焦和烧结的原因。

渣油加氢装置运行中存在问题及措施1. 引言1.1 渣油加氢装置运行中存在问题及措施渣油加氢装置是炼油厂中的重要设备，主要用于将重质石油产品转化为高质量的轻质产品。

在运行过程中，我们发现了一些问题以及相应的应对措施。

设备老化导致温度控制不稳定是一个常见问题。

为了解决这个问题，我们需要加强设备的维护和保养，定期检查设备的工作状态，及时更换老化部件，确保设备的正常运行。

氢气流量异常波动也是一个需要关注的问题。

为了避免这种情况的发生，我们需要严格控制氢气流量，确保氢气的稳定供应，避免对反应器的影响。

废催化剂处理不当可能会引发堵塞问题。

为了解决这个问题，我们需要加强废催化剂的处理工艺，确保其能够及时清理，并保持通畅。

原料质量的不稳定也会影响反应效果。

为了保证稳定的原料质量，需要加强对原料的质量控制，确保原料符合要求。

加氢反应器内部结焦严重会影响装置的运行。

为了解决这个问题，需要强化加氢反应器内部的清洗工作，及时清除结焦物质，保持设备的正常运行。

加强设备维护保养、严格控制氢气流量、加强废催化剂处理工艺、加强原料质量控制、以及强化加氢反应器内部清洗是解决渣油加氢装置存在问题的有效措施。

只有通过不断优化设备管理和操作措施，才能确保装置的安全稳定运行。

.2. 正文2.1 设备老化导致温度控制不稳定设备老化是渣油加氢装置运行中常见的问题之一，其主要表现在温度控制不稳定上。

随着设备的运行时间延长，设备中的热效率逐渐降低，导致温度控制不再精准，温度波动增多。

这种情况会严重影响加氢反应的效果，甚至可能导致设备停产。

出现温度控制不稳定的问题，首先需要对设备进行全面的检查和评估，查找可能引起问题的部位。

可能需要更换老化严重的部件，修复受损的管道，增加或更新温度控制系统等措施。

加强设备的日常维护保养工作，定期清洗设备，定期更换易损件，延长设备的使用寿命。

还需要加强设备运行人员的培训和监督，提高他们对设备运行情况的观察和反馈能力，及时发现问题并进行处理。

探究渣油加氢装置运行中存在问题及应对措施发布时间：2021-05-17T07:10:29.823Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者：吴琼[导读] 随着科学技术的不断进步，炼油技术也从传统的高耗能技术逐步地向更加科学环保的技术过渡，炼油工业发展过程中的渣油加氢工艺以及渣油加氢设备对油品质量有着非常重要的作用，采用渣油加氢设备对渣油进行深度加工，能够使人们得到更加优质的石油产品。

中国石油天然气股份有限公司广西石化分公司广西钦州市 535000摘要：随着科学技术的不断进步，重工业行业想要继续发展就必须采用一些新的发展技术，炼油工业也是如此，渣油加氢工艺以及其装置设备作为关键所在对整个行业发展都有着非常重要的作用，油品质量的好坏取决于渣油深度加工质量的好坏，深加工过程中的渣油加氢装置能够优化油品的质量，因此，渣油加氢装置的优化运行能够进一步提升油品的质量。

关键词：渣油加氢工艺；装置运行；问题及应对措施前言随着科学技术的不断进步，炼油技术也从传统的高耗能技术逐步地向更加科学环保的技术过渡，炼油工业发展过程中的渣油加氢工艺以及渣油加氢设备对油品质量有着非常重要的作用，采用渣油加氢设备对渣油进行深度加工，能够使人们得到更加优质的石油产品。

但是在现实中的渣油加氢工艺的运用中还存在着很多问题，这些问题限制了加氢设备发挥其本身对于油品优化的作用，分析这些渣油加氢装置运行中的问题并找到问题的解决方式，能够很好地提升油品的质量。

1.渣油加氢装置的概念渣油加氢装置采用的原料主要是常减压蒸馏装置常压渣油、减压渣油、过气化汽油以及焦化蜡油的混合原料，最终的产物占比最多的是经过加氢脱硫、脱氮、脱金属、脱残碳处理之后的精制渣油[1]。

这些渣油若不加以转化利用，则大大降低了生产产品率。

但是通过渣油加氢装置的处理之后能够为催化裂化装置提供原料，在传统的渣油处理方式下，很难提升油品收率，采用加氢装置对渣油进行处理之后，能够降低生焦量进而提升催化裂化装置下油品的收率。

渣油加氢催化剂失活原因探讨及再生性能研究孙素华;刘靖;付会娟;关明华;谭涓;赵愉生;朱慧红【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2006(35)5【摘要】对S-RHT工业装置使用后的渣油加氢处理催化剂进行剖析.采集了S-RHT反应器不同位置运转后的催化剂样品:利用XRD、ASAP2400物理吸附仪和红外光谱法,对催化剂的性能变化进行了研究.结果表明:使用后的渣油加氢催化剂沉积大量重金属硫化物,再生后,催化剂上生成了大量的V2O5,使Al2O3"骨架"破坏,并"熔"于载体微孔内,使催化剂比表面和机械强度大幅度降低;活性金属聚集严重(生成大量的β-NiMoO4),红外总酸大量损失.因此,长期运转后的渣油加氢处理催化剂已经不具有再生价值.【总页数】3页(P326-328)【作者】孙素华;刘靖;付会娟;关明华;谭涓;赵愉生;朱慧红【作者单位】大连理工大学,辽宁,大连,116024;中国石化股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁,抚顺,113001;大连理工大学,辽宁,大连,116024;中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司,辽宁,抚顺,113006;中国石化股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁,抚顺,113001;大连理工大学,辽宁,大连,116024;中国石化股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁,抚顺,113001;中国石化股份有限公司抚顺石油化工研究院,辽宁,抚顺,113001【正文语种】中文【中图分类】TE624.9+3【相关文献】1.渣油加氢脱金属催化剂失活动力学模型的研究 [J], 葛海龙;杨涛;刘建锟;孟兆会2.燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活及其再生性能研究 [J], 刘红辉;刘伟;黄锐;袁鹏;席文昌;黄新竹;王刚3.沸腾床渣油加氢处理催化剂失活研究 [J], 刘杰;朱慧红;金浩;王刚;孙素华;杨光4.丁腈橡胶非均相加氢催化剂失活原因及再生性能研究 [J], YIN Yixuan; CHENG Tingting; BAO Xiaojun; YUAN Pei5.微球形沸腾床渣油加氢催化剂失活研究 [J], 朱慧红;金浩;孙素华;杨光;刘璐;吕振辉;王继锋;杨涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

催化装置催化剂失活与破损原因分析及解决措施张志亮薛小波随着全厂加工原油结构的改变，为了平衡全厂重油压力，今年以来催化装置持续提高掺渣比，目前控制在25%左右。

催化原料的重质化、劣质化，对催化装置催化剂造成较大影响。

出现了催化剂重金属中毒加剧、失活严重、破损加重等现象，从而导致装置催化剂单耗上升、产品收率下降、各项经济指标下降。

通过在显微镜下研究催化剂的颗粒度分布、粒径的大小及形状，找到影响催化剂失活和粉碎的主要原因，通过采取多种措施，调整操作、精细管理等方式，提高装置催化剂活性、降低催化剂破损，保证装置在高掺渣率条件下，优质良好运行。

1、催化剂失活原因分析催化剂失活主要分为两种：一、暂时性失活；二、永久性失活。

暂时性失活主要由于催化剂孔径和活性中心被焦炭所堵塞，可在高温下烧焦基本得到恢复。

而永久性失活是指催化剂结构发生改变或者活性中心发生化学反应而不具有活性，其中包括催化剂重金属中毒和催化剂水热失活。

1.1 催化剂的重金属中毒失活原料中重金属浓度偏高很容易使催化剂发生中毒而破裂，尤其是钠、钒和镍。

由于钠离子和钒离子在催化剂表面易形成低熔点氧化共熔物,这些共熔物接受钠离子生成氧化钠,氧化钠不仅能覆盖于催化剂表面减少活性中心,而且还能降低催化剂的热稳定性；其中重金属中Ni对催化剂的污染尤为突出，平衡剂中Ni含量每上升1000ppm，催化剂污染指数上升1400ppm。

图1 2012年与2011年平衡催化剂性质分析对比从图1中可以看出：2012年平衡剂与2011年同期对比，平衡剂活性有所下降，从同期的62%降至今年的60%左右。

金属Fe、Na、Ca含量基本持平，V的含量下降了37%，但是Ni浓度大幅上升，上升了55%。

对比污染指数：2011年为8840ppm，2012年为11970ppm，同比上升了35.4%，从而导致催化剂活性下降了2~3个百分点。

因此，目前催化剂活性下降的重要原因是Ni含量大幅上升。

加氢处理催化剂活性降低的原因分析摘要：随着科学技术的发展，我国的加氢技术有了很大进展，现阶段加氢技术已经成为炼油工业不可或缺的技术，加氢能力成为炼化企业现代化水平的重要标志。

作为加氢技术的核心，加氢催化剂的开发和应用受到广泛关注。

介绍了国内外馏分油及渣油加氢处理催化剂发展概冴，提出通过优化加氢处理催化剂制备技术，改善其加氢反应性能，以满足对油品质量快速升级更新的需求。

关键词：石油；加氢处理；催化剂引言加氢处理催化剂根据加工原料油性质主要可归纳为两大类：第一类是馏分油加氢处理催化剂，主要包括石脑油、中间馏分油、蜡油加氢处理催化剂；催化重整、催化裂化、加氢裂化原料加氢预处理催化剂；较重质原料（如LCO和焦化蜡油）加氢处理催化剂。

第事类是渣油加氢处理催化剂，主要包括固定床渣油加氢处理催化剂、沸腾床渣油加氢处理催化剂、悬浮床渣油加氢处理催化剂。

1超活性加氢处理催化剂未来炼油厂要想在竞争更加激烈和环境要求更加严格的情况下，保持或提高盈利能力，面临许多挑战，例如满足硫含量的要求、满足石化原料如石脑油增加的需求、加工机会原料和改质渣油。

UOP公司推出了一组加氢处理和加氢裂化新催化剂。

这种用于Unionfining工艺的催化剂，有更好的柴油加氢处理和加氢裂化原料加氢预处理的性能，特别是加工裂化的原料组分。

在典型应用中，这种催化剂能与常规高性能催化剂组合使用，用于加工挑战性原料的柴油加氢处理装置的性能脱瓶颈。

在活性最低的原料组分中，转化最慢的化合物如4，6-二甲基苯并噻吩和1，8-二甲基咔唑，与装填的催化剂中加氢活性最高的新催化剂接触。

在每种污染物物种中两个芳环中的一个，第一步就被加氢，在第二步加氢裂解脱除污染原子。

多环芳烃物种加氢平行出现，加氢的程度受热力学平衡限制。

在加氢裂化装置预处理部分，必须实现足够的加氢脱氮（HDN）以及减压瓦斯油（VGO+）与柴油馏分的转化（至少一部分），以保证产品质量目标及产品收率目标。

催化剂热失活是指在高温下使用催化剂时，催化剂的活性会随温度升高而降低，甚至完全丧失。

催化剂热失活的原因主要有以下几点：
1. 积炭：催化剂在使用过程中会逐渐沉积一层含碳化合物，这些化合物会减少催化剂可利用的表面积，从而引起活性衰退。

2. 烧结：催化剂在高温下长期使用会使催化剂的活性组分晶粒长大，比表面积减小，活性下降，称为催化剂烧结。

3. 老化：催化剂有一定的使用寿命，当达到其使用寿命的期限后，其活性也会消失。

此外，催化剂中毒、颗粒破碎、结污等也可能导致催化剂失活。

催化剂失活不仅会影响反应速率和产物质量，还会增加生产成本和环境污染风险。

因此，在工业生产中需要定期更换催化剂，以保证生产过程的稳定和高效。

固定床渣油加氢装置运行难点分析与对策李海良;孙清龙;王喜兵【摘要】渣油加氢装置在国内经过十多年的发展,目前仍是重油清洁化最重要的手段之一.渣油加氢装置的操作及设计理念仍在摸索阶段,随着对渣油加氢认识加深,设计意图及操作理念进一步明确,装置设计更加合理,操作更加便捷.通过对正在运行的渣油加氢装置的分析,探索出一套装置运行操作调整方法,总结出影响渣油加氢装置平稳运行的主要因素有以下几点:①热、冷高分界液位分离紊乱(发泡现象),影响高分和低分系统的平稳运行;②混合原料/反应馏出物换热器E102后期换热效率下降,导致难以提高反应深度,影响产品质量;③反应器热点的出现,影响装置的安全运行;④原料的变化,过滤器冲洗频繁,影响装置的满负荷运行.针对上述问题提出了相对应的整改措施.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2018(048)012【总页数】5页(P25-29)【关键词】渣油加氢;固定床;发泡;结垢;热点;原料【作者】李海良;孙清龙;王喜兵【作者单位】中国石油化工股份有限公司金陵分公司,江苏省南京市210033;中国石油化工股份有限公司金陵分公司,江苏省南京市210033;中国石油化工股份有限公司金陵分公司,江苏省南京市210033【正文语种】中文固定床渣油加氢具有工艺成熟、装置运行成本低、可靠程度高的优势，近十年来已是炼油厂处理渣油的有效加工工艺，可为催化裂化装置提供优质的原料。

随着新环保法的施行，作为可转化清洁能源的渣油加氢装置还在陆续建设。

某炼油厂在全国环保要求越来越苛刻的环境下实行油品质量升级改造，1号渣油加氢装置(下文均用1号渣加表示)于2012年10月建成投产，取得了良好的经济效益和社会效益，2号渣油加氢装置(下文均用2号渣加表示)也于2017年8月顺利投产。

由于对设计意图和操作理念没有完全理解，装置均有一些共同的难点影响其平稳运行，主要有：①热、冷高分界液位分离紊乱(发泡现象)，影响高分和低分系统的平稳运行；②混合原料/反应产物换热器E102结垢严重，影响装置的长周期运行；③反应器热点的出现，影响装置的安全运行；④原料的变化，过滤器冲洗频繁，影响装置的满负荷运行。