[发明专利]加氢装置的开工硫化方法

说明书

技术领域

本发明属于炼油技术的加工方法，特别是涉及一种加氢装置使用的加氢催化剂的硫化方法。

背景技术

随着对环境的保护，全球范围内环保法规日益严格，这就需要生产大量清洁轻质清洁燃料，加氢技术是清洁产品的有效手段，因此加氢装置已经成为炼油厂的标准配置，炼油企业中的加氢装置不断增多。

加氢技术中所使用催化剂为双功能催化剂，其加氢性能来自于金属，金属通常分为贵金属和非贵金属两种，而非贵金属主要包括ⅥB和Ⅷ族金属（如Mo、W、Ni和Co等）元素，商品加氢催化剂中这些金属通常是以氧化态的形式存在。由于氧化态金属和金属原子的加氢性能非常低，只有将其转化为硫化态才具有较高的加氢性能，因此为了使加氢催化剂的性能达到最佳，需要在使用前对催化剂进行硫化（有时也称预硫化）。

US4177136公开了用元素硫对加氢催化剂进行硫化的加氢处理过程，用元素硫对催化剂进行硫化。该方法缺点是固态元素硫在较低温度下已全部转化为硫化氢，但催化剂在低温下并不能硫化完全，高温时不能供给催化剂足够的硫，即硫化氢的供给速度不能够准确的控制，使催化剂的硫化效果较差。

CN1082591A公开一种处理烃催化剂硫化方法，该方法通过溶剂加入硫化剂，而此溶剂全部或部分含有链烯和链烯馏分（例如植物油类）的一种组分或类似组分。其缺点使溶剂中另加的链烯组分在炼厂不易得到，而且硫化时容易在加氢处理催化剂上聚合结焦，影响催化剂的活性。

CN1362289A公开了一种加氢催化剂的硫化方法，该方法通过在加氢反应器前设置一个或多个装填了硫铁矿或单质硫等含硫物质的硫化氢发生器用于催化剂的硫化。其缺点是需要单独建设一个反应器，需要对硫化氢气体进行净化，需要抗硫化氢腐蚀的新氢压缩机，同时硫铁矿石也需要后续处理。

催化剂硫化方法有液相硫化和气相硫化两种。液相硫化也称湿法硫化，硫化过程使用硫化基础油和硫化剂，因在高温时催化剂的初始活性高，在催化剂未完全硫化前与硫化基础油发生反应，从而削弱了催化剂的性能，通常硫化终了温度较气相硫化低。气相硫化也称干法硫化，硫化过程只使用硫化剂，因在硫化过程中不与烃类分子发生反应，而且可以在较高的温度下进行催化剂硫化，但是由于催化剂硫化过程中，硫化体系的两个重要指标是温度和硫化氢浓度，但在实际操作过程中，这两个重要指标并不是任意随操作者调整的，特别是在硫化过程的初期。例如，在硫化过程的初期，催化剂在较低的温度下，就需要一定浓度的硫化氢，或者使用液体将催化剂保护起来以防止某些组分还原或分解后再难以充分硫化，但此时，由于温度较低，引入的硫化剂并不能转化为硫化氢，因此会造成催化剂性能不能充分发挥。

发明内容

针对现有技术的不足，为了达到更好的催化剂硫化效果和硫化过程的平稳操作，本发明提供一种加氢装置的开工硫化方法，可以在低温硫化阶段保护催化剂活性组分不损失，并且提高催化剂终了硫化温度，提高催化剂硫化效果，进而提高反应性能，同时实现平稳操作。

本发明加氢装置的开工硫化方法包括如下步骤：

（a）加氢装置开工硫化时，将加氢装置的循环气分成两部分，即第一部分循环气和第二部分循环气；

（b）第一部分循环气经过加热炉加热至硫化剂氢解为硫化氢的温度以上，硫化剂在加热炉前或加热炉后引入该部分循环气中；

（c）第二部分循环气经不过加热炉加热，与经过加热炉并引入硫化剂的第一部分循环气混合，混合后的气体进入反应器中对反应器内的加氢催化剂进行硫化；

（d）反应器引入开工油，当硫化氢穿透反应器后，升温至190～270℃后停止引入开工油；

（e）停止引入开工油后，按常规干法硫化条件调整循环气的温度，硫化剂的注入量和升温速率完成催化剂的硫化过程。

本发明方法步骤（a）中，加氢装置开工时使用的循环气是开工过程中富含氢气的高压气体，氢气纯度（体积）不小于50%，优选不小于60%，最好不小于75%。步骤（a）中第一分部分循环气和第二部分循环气的体积比一般为1：10～10：1，具体比例可以根据使用硫化剂的氢解温度和硫化氢穿透加氢催化剂床层前的催化剂床层入口温度要求进行调整。