Каковы причины сокращения срока службы катализатора для предварительного гидрирования? Как можно увеличить срок службы такого катализатора?

Thread Content

Причины сокращения срока службы катализатора для предварительного гидрогенизации включают: (1) чрезмерно высокая температура в реакторе; (2) слишком высокая температура сырья; (3) слишком низкая скорость потока сырья; (4) недостаточная чистота водорода в циркулирующем газе, что приводит к снижению его давления; (5) слишком низкое соотношение водорода к нефти и т. д. Для увеличения срока службы катализатора предварительного гидрирования необходимо ограничить пять основных факторов, приводящих к образованию кокса и сокращению срока службы катализатора, допустимыми значениями: (1) контроль температуры реакции. В любое время температура реакции должна поддерживаться на минимальном уровне, необходимом для достижения требуемого уровня десульфуризации и денитрификации. Повышение температуры реакции ускоряет образование кокса, тем самым сокращая время между циклами восстановления. Аналогично, если изменяется количество подаваемого сырья, то меняется и температура реакции. Обычно принято сначала снизить температуру реакции перед уменьшением количества сырья, или же увеличить количество сырья перед повышением температуры. (2) Контроль диапазона температур сырья. Если точка сухого выделения сырья повышается. Содержание серы и азота будет увеличиваться, что требует использования более высоких температур для их удаления. При этом сырье с высоким содержанием тяжелых фракций содержит большое количество предшественников кокса, что приводит к увеличению накопления кокса на катализаторе. Поэтому необходимо тщательно контролировать диапазон температур сырья, чтобы в реактор не попадало сырье с слишком высокой точкой испарения. (3) Контроль скорости подачи сырья. Если объем подаваемого сырья сильно снижается, время пребывания сырой нефти в реакторе увеличивается (так называемое время реакции), что приводит к увеличению количества образующегося кокса ； В то же время слишком низкий расход сырья (то есть скорость потока) затрудняет гидравлические процессы; распределение потока внутри реактора может стать неравномерным, что приводит к возникновению потоков воздуха у стенок реактора. Это снижает эффективность использования катализатора, и для компенсации этого требуется более высокая температура реакции. В результате увеличивается образование отложений, а срок службы катализатора сокращается. Чтобы избежать этой ситуации, обычно требуется, чтобы объем подачи не был ниже 70% от проектного значения. (4) Контроль чистоты водорода (давления водорода). Если чистота водорода (давление водорода) снижается, реакция гидрирования не может происходить эффективно; усиливается тенденция к образованию кокса, а активность катализатора снижается. Поэтому операторам приходится компенсировать это путем повышения температуры реакции, что только усугубляет проблему. Для увеличения срока службы катализатора и минимизации образования кокса не рекомендуется запускать установку при чистоте водорода ниже 70% (по молярности). Следует стремиться повысить чистоту водорода в системе путем улучшения чистоты дополнительного водорода и/или обеспечения большего количества нового водорода. (5) Контроль подходящего соотношения водорода и масла. Подходящее соотношение водорода и масла является основным условием для обеспечения длительного срока службы катализатора. Если устройство работает при соотношении водорода и масла, ниже заданного для проекта значения, температура катализаторного слоя и стенок нагревательных труб повышается, что приводит к ускоренному образованию кокса. Прерывание подачи водорода ещё более опасно. Поэтому, как правило, когда соотношение водорода и масла снижается до установленного минимального значения, необходимо остановить работу нагревательной печи для снижения температуры или принять другие чрезвычайные меры (система блокировки).