專利名稱：一種清除加氫裂化精制催化劑上鐵沉積物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及原油二次加工加氫裂化原料油(350-530℃蠟油)加氫預(yù)精制廢催化劑的脫鐵技術(shù)。
加氫裂化預(yù)精制反應(yīng)器中，因原料油中的鐵經(jīng)反應(yīng)后沉積在催化劑表面并逐漸增厚以致催化劑互相粘結(jié)，堵塞床層，使反應(yīng)物料被阻，壓降增大，迫使停工撇頭，更換新劑。揚(yáng)子石化公司曾對被更換下來的廢催化劑過篩去粉后重新裝入反應(yīng)器使用五個月，茂名煉油廠也曾過篩去粉后用于噴氣燃料和焦化柴油加氫精制，但都未對附著于催化劑表面的鐵作任何處理。目前尚未找到國外的相關(guān)脫鐵方法。
本發(fā)明的目的在于用淘洗法除去加氫精制催化劑表面及顆粒間以鐵為主的沉積物，恢復(fù)催化劑的活性。淘洗法通過裝有催化劑的網(wǎng)篩容器，在外部動力驅(qū)馳下，使催化劑顆粒之間及與網(wǎng)篩壁產(chǎn)生具有摩擦的相對運(yùn)動。摩擦力使沉積物從催化劑表面剝落，利用沖洗劑淘洗并由網(wǎng)篩過濾，由沖洗劑帶走所有已與催化劑分離的鐵沉積物和催化劑中的積垢。經(jīng)過淘洗后，催化劑中的鐵化合物80%以上可被除去，鐵含量由1%以上降至0.2%以下。
淘洗前，對廢催化劑可以不加任何處理，亦可在不同溫度控制焙燒，沖洗劑可用水，亦可用石油溶劑。催化劑的活性金屬和沉積物在不同溫度焙燒后具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)，在水或石油溶劑中的溶解性不同。例如，不經(jīng)焙燒的催化劑，其鎳活性組份易溶于水，用水作沖洗劑時(shí)鎳易損失；焙燒后的催化劑，其鉬活性組份能溶于水，用水作沖洗劑時(shí)鉬易損失。鉬鎳活性組份都不溶于石油溶劑，用煤油作沖洗劑時(shí)鉬，鎳都不損失。
為了保證脫鐵后催化劑應(yīng)有的活性組份，本發(fā)明的措施是淘洗后，根據(jù)催化劑活性組份的損失情況進(jìn)行浸漬補(bǔ)充。浸漬液為鉬鎳混合溶液，溶液中Mo/Ni比為0-15。浸漬后經(jīng)瀝干、烘干、550℃焙燒5-6小時(shí)。本發(fā)明的最佳淘洗條件為廢催化劑不預(yù)焙燒，用煤油作沖洗劑。淘洗后的催化劑能保持原有活性金屬含量。
由本發(fā)明得到的已脫鐵催化劑在100ml裝置中進(jìn)行活性評價(jià)。裝催化劑50ml，以焦化柴油為原料進(jìn)行加氫精制，反應(yīng)溫度為360℃，4.0MPa，流量1.5l/hr，氫/油(體積)為400-420，其脫氮率大于50%，脫膠質(zhì)率大于85%，脫硫率大于等于90%，與新鮮催化劑相當(dāng)。
本發(fā)明淘洗在室溫、常壓、無酸堿狀況下進(jìn)行，設(shè)備投資少，工藝簡便易行，成本低，處理費(fèi)用約為新劑價(jià)格的5%，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用性。
例1以水為沖洗劑淘洗脫鐵取加氫裂化精制廢催化劑置于馬福爐中，分別于370℃，480℃焙燒1.5小時(shí)取出，冷卻后取100g于直徑150mm，高200mm的圓筒不銹鋼網(wǎng)篩內(nèi)，網(wǎng)孔40目，往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使催化劑在網(wǎng)篩內(nèi)互相摩擦，并用水間斷淘洗，1小時(shí)。瀝去水后取出催化劑置于烘箱內(nèi)150-200℃烘干，再放入馬福爐內(nèi)緩慢升溫至550℃焙燒5-6小時(shí)。取出冷卻后送交分析。同樣，對未焙燒的廢催化劑取100g淘洗。結(jié)果如表1。
表1 例2以煤油為沖洗劑淘洗脫鐵取加氫裂化預(yù)精制廢催化劑100g于圓筒不銹鋼網(wǎng)篩(同例1)內(nèi)，往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使催化劑在網(wǎng)篩內(nèi)互相摩擦，并用煤油間斷淘洗90分鐘取出，在真空烘箱中150℃，壓力小于0.06MPa條件下烘干后取出送交分析的，結(jié)果為表2。
表2淘洗min Fe% MoO3% NiO%01.1616.63.3900.08817.44.0例3水淘洗脫鐵后催化劑活性評價(jià)取加氫裂化預(yù)精制廢催化劑在馬福爐內(nèi)400℃焙燒2小時(shí)，取出后如例1用水淘洗1小時(shí)，烘干，浸漬于鉬鎳混合溶液中，鉬鎳為10，浸漬24小時(shí)。取出烘干(150℃)，并置于馬福爐內(nèi)緩慢升溫至550℃，焙燒5-6小時(shí)。冷卻后取50ml催化劑裝入100ml加氫反應(yīng)器中，反應(yīng)條件如下預(yù)硫化2%二硫化碳煤油溶液，壓力2.0MPa，流量1.5l/hr，氫油比500，逐步提溫40℃/hr升至180℃硫化4小時(shí)。
8℃/hr升至230℃硫化3小時(shí)。
15℃/hr升至290℃硫化3小時(shí)，提溫到310℃，進(jìn)原料油，原料油為焦化柴油。正常操作條件反應(yīng)溫度360℃，壓力4.0MPa，流量1.5l/hr，氫油比(體積)400-420。脫鐵后催化劑理化數(shù)據(jù)和反應(yīng)活性分別見表3、表4。
評價(jià)時(shí)間1000小時(shí)，整個反應(yīng)過程基本平穩(wěn)，未出現(xiàn)活性下降趨勢。
例4煤油淘洗脫鐵后催化劑活性評價(jià)取加氫裂化精制廢催化劑如同例2煤油淘洗脫鐵后取50ml催化劑裝入100ml加氫反應(yīng)器中，反應(yīng)條件如例3，活性數(shù)據(jù)見表5。
表3Fe% MoO3% NiO% 孔容cm3/g 比表面m2/g脫鐵劑 0.14 16.4 3.4 0.34 161新劑HC-F0.02216.93.210.35148新劑HC-K 18.0 3.01 0.31 194表4脫氮率％ 脫堿氮率％ 脫膠質(zhì)率％ 脫硫率％ 溴價(jià)降低率％脫鐵劑 57.5 36.0 94.4 89.8 89.1新劑 58.0 38.8 95.8 90.0 89.6表5脫氮率%脫膠質(zhì)率%脫硫率%溴價(jià)降低率%54.098928權(quán)利要求
1.一種清除加氫裂化精制催化劑上鐵沉積物的方法是通過過篩后除去粉塵鐵化合物，而不能脫除催化劑表層的鐵，本發(fā)明的特征是將廢催化劑置于網(wǎng)篩容器內(nèi)摩擦淘洗，用沖洗劑把脫落的沉積物和催化劑中所有積垢、粉塵除去，鐵含量由1%以上降至0.2%以下，恢復(fù)催化劑活性效果明顯。
2.如權(quán)利要求1所述的摩擦淘洗可以是機(jī)械淘洗，包括往復(fù)，旋轉(zhuǎn)等機(jī)械摩擦。
3.如權(quán)利要求1所述的沖洗劑可以是水或煤油。
全文摘要
一種清除加氫裂化精制催化劑上鐵沉積物的方法；將催化劑置于網(wǎng)篩容器內(nèi)往復(fù)或旋轉(zhuǎn)摩擦，并用沖洗劑淘洗，催化劑上以鐵為主的沉積物可迅速被脫除，有效率可達(dá)80％以上，鐵含量可由1％以上降低到0.2％以下。適當(dāng)選用沖洗劑或補(bǔ)充活性金屬后，可恢復(fù)催化劑的活性。在100ml裝置中，360℃，4.0MPa，以焦化柴油作原料加氫精制，脫鐵后催化劑性能可達(dá)到新鮮催化劑水平。
文檔編號B01J38/00GK1111547SQ9411132
公開日1995年11月15日 申請日期1994年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月9日
發(fā)明者馬海發(fā) 申請人:中國石化金陵石化公司煉油廠