制氢转化催化剂毒物中毒的过程以及如何再生

丙醇的心脏

转化催化剂的毒物主要有硫、氯、砷等非金属以及铅、铜、钒、铁锈等。

硫中毒：主要由原料脱硫不合格引起，中毒后催化剂活性下降，上部温度升高，出口甲烷偏高，芳烃穿透，严重时炉管上部出现花斑，并逐渐向下扩展。在正常操作条件下，催化剂要求原料中硫含量小于0.5ppm。催化剂要求小于0.2ppm。当然原料中的实际硫含量越小越好，只要严格控制进入转化炉的硫含量，一般不会出现明显的硫中毒的情况，而目前的脱硫技术和工艺一般都能将原料中的硫含量降至规定的指标以下。

当操作波动时，脱硫不合格时会引起硫中毒。中毒首先发生在上部低温段的转化催化剂上。经验表明，在排除了发生积炭的可能性以后，当上部转化管出现温度升高，出口甲烷也升高，就可判断是催化剂中毒了。

硫中毒的发生和床层温度有关，在转化炉出口800℃的温度下，原料中的硫含量大约在5ppm才会引起催化剂中毒。而在床层入口500℃时，0.01ppm的硫就会引起催化剂的中毒。这是因为硫中毒的过程是一种简单的放热吸附过程，温度低时有利于硫的吸附反应。在实际生产中，目前的脱硫技术还无法使原料轻油中的硫达到0.01ppm，但一般催化剂活性有余地，所以轻油脱硫指标要求小于0.5ppm即可。

石脑油转化时，不同温度下引起镍中毒的最小硫浓度。

轻微的硫中毒，可以改换干净的原料在高水碳比条件下运行使催化剂恢复活性。也可以切除原料，改为还原操作条件，使催化剂逐渐放硫，以恢复活性。

不同温度下使镍中毒的最小硫浓度

当硫中毒比较严重时，可采用氧化还原的办法再生，具体程序如下：

（1）在接近常压下用蒸汽氧化催化剂，控制床层温度稍低于正常操作温度，蒸汽量控制在正常操作时30～40％，时间6～8h。

（2）在蒸汽中配入氢气，使H2O/H2从20逐渐降到3左右维持2～4小时。

（3）按（1）的方法用蒸汽氧化4～6小时。

（4）按（2）的方法操作，然后建立正常还原条件，最后再建立正常操作条件。

再生过程中定期分析转化出口H2S含量以判断除硫效果。

当催化剂硫中毒很严重时，就会引起催化剂积炭。因此，必须将积炭和硫同时除去，此时应先进行烧炭，然后按上述方法消除催化剂上的硫，使催化剂再生。

砷中毒：砷中毒是永久性的，表现与硫中毒相似。一旦砷中毒，必须更换催化剂并用酸清洗炉管。因砷可以渗透到炉管内壁，对新装入的催化剂造成污染。催化剂上的砷达到50ppm活性就明显下降，达到150ppm就会引起积炭。转化原料中的砷一般要求小于5ppb。

氯中毒：氯中毒也是可逆的，表现与硫中毒相似，可用还原法除氯，但再生要比硫中毒困难。一般氯由锅炉水水质不好，原料轻油含氯较高和换热设备清洗时带入。严重氯中毒时，更换催化剂往往比长时间再生更经济。

有些金属也会使镍催化剂活性下降，其中铜和铅含于原料之中，就象砷一样，它们积累在催化剂上不能除去。钒的作用和铜、铅相似。

工艺管道中的铁锈也常被带到转化催化剂上，覆盖在催化剂表面上引起活性下降，停车期间应将工艺管线用氮气吹扫干净，防止生锈。
& j) i# a* G+ g9 d" z6 c

3088

当硫中毒比较严重时，可采用氧化还原的办法再生