石化缘推荐：安全优发国际环保型预硫化剂FSA5
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安全环保型预硫化剂FSA-55的工业应用
优发国际杨超1,关明华1,刘新民2(1.中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院；2.大连理工齐旺达化工科技有限公司)
摘要：中国石油化工股份有限公司大连(抚顺)石油化工研究院开发的安全环保型预硫化剂FSA-55顺利完成工业生产及应用。FSA-55成功应用于120 kt/a裂解汽油加氢装置的湿法硫化工序，起始硫化温度160 ℃，硫化过程平稳，未出现“飞温”现象。预硫化实际过程共用时20 h 40 min，实际核算注入量为1 110 kg，硫化期间切水720 kg。FSA-55加氢分解后产生的物质主要为C4烷烃，分解物留存于循环油中，不会明显造成循环氢浓度的下降。预硫化后加氢催化剂效果与硫化剂DMDS硫化后的效果相当，产品质量合格。工业应用结果表明，硫化剂FSA-55具有安全环保等技术优势，在加氢催化剂湿法预硫化领域石油硫化剂产品，可完全替代现有CS2,DMDS和SZ-54硫化剂，具有广阔的应用前景。
关键词：安全环保型预硫化剂FSA-55工业应用硫化参数C4液相烷烃
优发国际加氢工艺在现代炼油工艺中占有重要地位，是当今炼油工业中生产清洁燃料油的重要手段之一。加氢工艺中用到的催化剂大多是以 Co，Mo，Ni，W等过渡金属氧化物作为催化剂的活性组分，并且这些过渡金属是以氧化物形态负载于催化剂的载体上[1-3]。为了获取高品质催化剂，需要对加氢催化剂进行硫化处理，使催化剂中氧化物形态的活性组分转化为硫化态。由于硫化反应是放热反应，在反应过程中会放出大量的热，在实际操作中不易控制温度的变化，易引起床层飞温，使催化剂活性降低，甚至影响催化剂的使用寿命。预硫化剂要求具有良好的稳定性，在空气中不易被分解，还要具有较低的分解温度。因此石油硫化剂产品，预硫化剂的研制对加氢催化工业生产具有很高的应用价值[4-6]。
中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院开发了一种安全环保型加氢催化预硫化剂FSA-55，对其进行了物性分析以及与现有硫化剂二甲基二硫醚(DMDS)的小试应用对比。结果表明FSA-55具有分解温度低(150 ℃)、闪点高(大于100 ℃)、硫质量分数适中(52%～56%)、气味小等特点，具有良好的使用性能和安全环保性能[7-9]。经过1年多的装置设计和建设，FSA-55于2018年7月顺利完成工业生产及工业应用。产品指标全部合格，应用于加氢催化剂预硫化效果较好。
1、FSA-55产品对比
2018年5月，大连理工齐旺达化工科技有限公司(山东工厂)建成2 kt/a FSA-55预硫化剂生产装置。经过试车、改造等过程，目前已进入正式生产阶段。装置运行平稳，产品指标全部合格。
将FSA-55与常用硫化剂DMDS、进口硫化剂SZ-54进行物性对比,见表1。
表1硫化剂物性对比
物性对比可知，FSA-55的物性指标相比于DMDS，除硫含量较低外石油硫化剂产品，其他物性均有较明显的提升；与SZ-54物性相仿，具有较好的储运安全性及使用性能。
2、FSA-55工业应用
2.1装置简介
FSA-55应用于某石化公司120 kt/a裂解汽油加氢装置的湿法硫化工序，该装置采用两段式加氢反应工艺，一段反应饱和二烯烃，二段反应深度加氢脱烯烃脱硫。该装置二段反应器共装填10 t钴钼型加氢催化剂，以往均使用DMDS进行预硫化操作。2018年7月使用FSA-55安全环保型硫化剂进行预硫化。
2.2预硫化方案
预硫化前的准备工作按以往DMDS硫化的方案进行。催化剂干燥结束后，催化剂床层温度降至150 ℃，泄压至0.2 MPa，引氢气置换至氢纯度大于85%，再升压至操作压力，建立氢气循环；将FSA-55装入硫化罐内备用；硫化过程中每2 h测一次循环氢中的H2S浓度。预硫化温度控制要求如表2所示。
由于FSA-55具有较低的分解温度，所以起始硫化温度设定在160 ℃石油硫化剂产品，可以有效避免硫化过程集中放热引起的问题。
2.3 FSA-55硫化参数
FSA-55硫化过程控制的条件如表3所示。开工前估算本次FSA-55预硫化约需1 100～1 200 kg。预硫化实际过程共用时20 h 40 min,FSA-55实际核算注入量为1 110 kg，硫化期间切水720 kg。从反应器各温度监测点看，整个硫化过程较平稳，未发生“飞温”现象，温度始终在硫化温度控制范围内。在实际应用中还发现FSA-55的另一个优势，其在加氢分解后产生的物质主要为C4液相烷烃,分解物留存于循环油中，不会造成明显的循环氢浓度下降。
表2催化剂硫化阶段温度要求
2.4硫化剂DMDS硫化参数(2017年曾用)
2017年7月，DMDS应用于该加氢装置催化剂预硫化情况如表4所示。
表3 FSA-55预硫化控制条件
预硫化过程实际用时27 h，共加入DMDS 910 kg，切水600 kg。
2.5 FSA-55预硫化后催化剂加氢效果
催化剂硫化后装置引入原料，开始正常生产。运行一天后取样分析，加氢后产品中的硫含量、溴指数等指标合格，完全符合下游装置进料要求。目前，已稳定运行70余天，预硫化后二段反应器操作条件控制稳定石油硫化剂产品，产品合格。具体数据见表5～6。
表4 DMDS硫化控制条件
表5装置进料原料分析
表6加氢反应后产品分析
3、结论
(1) 安全环保型硫化剂FSA-55顺利完成工业生产及应用，工业生产的硫化剂产品硫质量分数为53%，闪点为120 ℃，分解温度150 ℃，具有较好的安全性能和使用性能。
(2) FSA-55应用于120 kt/a裂解汽油加氢装置的湿法硫化工序中,硫化用时20 h 40 min，实际核算注入量为1 110 kg，硫化期间切水720 kg。从反应器各温度监测点看，整个硫化过程较平稳，未发生“飞温”现象，温度始终在硫化温度控制范围内。硫化剂FSA-55在工业应用中分解产物为C4液相烷烃组分，减少了尾气的排放，节省了氢气的用量，降低了硫化过程的消耗。加氢催化剂预硫化效果与DMDS硫化后效果相当。
(3) 新型硫化剂FSA-55具有安全环保等技术优势，在加氢催化剂湿法预硫化领域可完全替代二硫化碳、二甲基二硫(DMDS)和进口SZ-54等硫化剂。
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