摘要:催化剂是加氢裂化工艺的核心，特别是加氢裂化催化剂，直接决定了油品转换的方向。在精制反应器与裂化反应器串联使用的生产工艺中，裂化催化剂失活的主要原因为结焦或积碳，通过再生处理能够使其恢复活性。加氢裂化催化剂选择专业的公司进行器外再生，再生剂质量好、活性损失少，能够满足装置生产运行要求。
关键词：加氢裂化 催化剂 结焦 积碳 再生
1前言
加氢裂化催化剂不仅要求有加氢性能，且有适宜的酸性，因此多含有沸石酸性组分。加氢处理和加氢裂化操作中，多种因素导致催化剂暂时或永久失活，运转周期一般为6个月到4～5年，视装置类型和操作条件苛刻度而定，在运转过程中催化剂失活，可由提高反应温度来弥补，直至产品质量、数量限制而停止升温，确定停运进行再生。再生可以除去焦炭、清除覆盖活性中心及堵塞孔口的焦炭和杂质，同时使活性金属重新分散，恢复催化剂活性[1]。通过分析裂化催化剂使用情况，委托专业厂家对催化剂进行再生，再生剂活性较好，使用效果满足生产需求。
2加氢裂化催化剂失活现象
造成加氢裂化催化剂失活的主要原因有催化剂结焦、催化剂中毒以及催化剂中金属聚集、分散变差[2]。结合催化剂使用情况来看，该裂化剂串联在精制催化剂之后使用，其发生催化剂中毒和金属沉积的可能性较小。通过收集分析催化剂运行数据，显示该裂化剂在第一运行周期中未出现局部热点，通过温度补偿的方式基本能够满足反应深度的需求。因此，该裂化剂失活的主要原因为结焦或积碳，通过再生处理能够使其恢复活性。
3加氢裂化催化剂再生的要求
加氢裂化催化器外再生需要确保催化剂晶体结构稳定、损坏程度微小，活性金属凝聚度降至最低，使得比表面积、孔容及径向压碎强度得到良好的恢复。通常要求如下;
表 1 再生剂性能指标要求
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注：Rx—实验室再生样品的分析值。
一般通过过筛分离脱除反应器卸下催化剂中的碳粉、杂质、瓷球等物，将剩余的待生剂进行烧焦再生，烧焦脱除待生剂中的碳和硫，使其比表面积、孔体积得以恢复。最后还要对完成烧焦的再生剂再次进行过筛分离，脱除粉尘和碎粒，确保其颗粒完整，回装反应器后不影响流体分布。由于多数加氢裂化催化是分子筛型催化剂，其特殊的分子筛结构决定了对其再生过程温度的控制要更加严格，必须防止再生过程中超温对催化剂载体结构的破坏[3]。因此，催化剂再生时要求厂家严格控制预热的空气流量和烧嘴条件，准确控制温度使催化剂得以良好再生。
3再生剂效果评价
3.1物理性质评价
将某加氢裂化催化剂HC-A待生剂、HC-A实验室再生剂及HC-A再生剂的物化性能汇总于表1。由表1可见，通过再生后的HC-A裂化催化剂S、C含量大幅降低，比表面积、孔容及径向压碎强度均有了明显改善。积碳是催化剂活性下降的主要原因，但催化剂通过再生，随着积碳的烧除，催化剂活性将得到一定程度的恢复[4]。由此可见，通过此次催化剂器外再生，催化剂碳含量大幅降低能够使得催化剂活性显著提高。
表 2 催化剂物化数据比对
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3.1催化剂活性评价
图1所示为加氢裂化催化剂HC-A再生剂回装投用后单个床层的运行情况。由图1可知，再生剂在经过60多天的初期活性释放后逐步进入活性稳定区域，稳定运行至500天左右，根据生产实际需求，降低催化剂温度。催化剂在稳定运行区域内，出口平均温度由378.86℃缓慢升高至386.89℃，历经412天，催化剂平均温升系数为0.019℃/d。从温升趋势来看，该催化剂还能稳定运行2年以上，达到装置长周期运行的目标。
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图 1再生剂运行情况
5结论
1)通过对加氢裂化催化剂HC-A的器外再生，催化剂S、C含量大幅降低，比表面积、孔容及径向压碎强度均有了明显改善，满足催化剂回收利用的需求。
2)再生后的HC-A裂化催化剂平均温升系数为0.019℃/d，预计运行周期可达到4年，满足装置催化剂长周期运行的期望。
参考文献
[1] 韩崇仁.加氢裂化[M].北京：中国石化出版社，2006:210-219
[2] 赵琰，张喜文.加氢裂化催化剂失活与再生[J].工业催化，1999，6：46-55
[3] 王琪，孙荣，赵岩林.DHC-39加氢裂化催化的首次国内器外再生[J].石油炼制与化工，2006，37(1)：13-16
[4] 梁相程，王继锋，喻正南等.几种加氢裂化催化剂的失活与再生研究[J].石油化工高等学校学报，2002，15(4)：29-33