[發明專利]一種積碳低碳烷烴脫氫催化劑的脫硫方法

在審

• 申請號: 201910717276.4
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN112316987A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉昌呈;王春明;馬愛增
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: B01J38/04
• 分類號: B01J38/04;B01J38/06;B01J38/10;B01J38/42;B01J27/13
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一種積碳低碳烷烴脫氫催化劑的脫硫方法，包括將積碳低碳烷烴脫氫催化劑從頂部送入硫脫除器(20)，含氫氣、水和HCl的混合氣從底部通入硫脫除器，與所述脫氫催化劑在400～650℃逆流接觸脫除其中的硫，脫硫后的催化劑從硫脫除器底部下料管(21)排出，含硫混合氣從硫脫除器(20)頂部的管線(28)排出，向硫脫除器通入水的量為硫脫除器內催化劑的0.3～2.0質量％/小時。該法可極大程度地脫除積碳催化劑中的硫，降低再生燒焦過程中硫轉變為硫酸鹽的量，提高催化劑的再生性能。

技術領域

本發明為一種低碳烷烴脫氫催化劑的脫硫方法，具體地說，是一種積碳失活后低碳烷烴脫氫催化劑的脫硫方法。

背景技術

低碳烷烴催化脫氫制相應烯烴是一個重要的化工過程。低碳烯烴是非常重要的化工原料，在化工行業中有著廣泛的應用，如丙烯廣泛應用于生產聚丙烯、丙酮、丙烯腈、環氧丙烷、丙烯酸等多種化工產品；異丁烯是生產甲基叔丁基醚(MTBE)的主要原料；丁烯主要用于烷基化、迭合、異構化和二聚工藝合成有用的汽油組分及合成MTBE和ETBE汽油添加劑等燃料領域，并廣泛應用于化學品領域。近年來，丙烷/異丁烷催化脫氫工藝發展迅速，已成為丙烯/異丁烯的重要來源。目前已經工業化的丙烷/異丁烷催化脫氫工藝主要有采用移動床的UOP的Oleflex工藝，以及采用固定床的ABB Lummus的Catofin工藝。

對于移動床工藝，通常采用3或4個反應器，催化劑通常采用負載型鉑基催化劑，以氧化鋁為載體，通過添加其他組分進行改性，以提高催化劑的活性和選擇性。由于低碳烷烴脫氫反應的苛刻度很高，通常在600℃以上的高溫下進行。為了鈍化金屬反應器壁及催化劑初始活性，需要在原料中注入一定量的含硫化合物，如二甲基二硫醚。在脫氫反應過程中，隨著反應的進行，注入的硫會在催化劑上累積，并且催化劑會由于逐漸積碳導致催化劑失活，需要對催化劑進行再生。常規的催化劑再生過程一般包括燒焦、氧氯化、干燥和還原四個步驟。

燒焦的目的是把催化劑上的焦炭燒掉，其過程是焦炭與氧在一定的溫度下燃燒，產生二氧化碳和水，并放出大量的熱。催化劑上的Pt晶粒在燒焦過程中會燒結聚集，需要通過氧氯化過程對Pt進行再分散。在燒焦過程中，催化劑中累積的硫同樣也會與氧反應，生成硫酸根。生成的硫酸根會進入氧氯化區，影響催化劑上Pt晶粒的再分散，從而影響催化劑再生后的脫氫反應性能。因此需要在燒焦再生之前將催化劑中的硫去除。

CN104203410B公開了一種再生來自反應器的廢催化劑的方法，該法將具有硫的廢催化劑輸送到硫汽提器中，將富含氫氣的氣體料流輸送到硫汽提器中在高溫下去除廢催化劑上的硫，然后將汽提后的催化劑料流輸送到冷卻段，使冷的氣體穿過催化劑，再將催化劑輸送到再生器再生。

CN1065902C公開了一種重整催化劑上硫酸根的脫除方法，在400～600℃向催化劑床層通入氫氣和能在該條件下分解出氯化氫的有機氯化物，每小時的氫氣通入量為催化劑體積的200～4000倍，有機氯化合物的通入量以元素氯計為催化劑質量的0.2～8.0％，并使分解出的氯化氫穿透催化劑床層。該法適用于被硫酸根污染的重整催化劑的再生。

CN102166534A公開了一種連續重整催化劑中硫酸根的脫除方法，在連續重整反應和催化劑循環系統正常運行的情況下，向進入催化劑還原區的氫氣流中注入在還原溫度分解出氯化氫的有機氯化物，并使分解出的氯化氫穿透催化劑床層，還原區排出的氣體經脫氯后排出重整裝置的反應區，所述有機氯化物的注入量以元素氯計為催化劑循環量的0.02～0.5質量％。該法在還原區進行脫硫，所述的催化劑中不含積碳。

發明內容

本發明的目的是提供一種積碳低碳烷烴脫氫催化劑的脫硫方法，該法可極大程度地脫除積碳催化劑中的硫，降低再生燒焦過程中硫轉變為硫酸鹽的量，提高催化劑的再生性能。