近日，由石油化工科学研究院(下称石科院)开发的新型催化剂——器外真硫化态加氢催化剂在中国石化安庆分公司220万吨/年柴油液相加氢装置应用成功。这是国内首套采用器外真硫化态加氢催化剂开工的加氢装置，此次开工使用的催化剂型号是器外真硫化态RG-1/RS-2100/RS-2200系列催化剂。

硫化方法各不同

对于加氢催化剂硫化方法的区别，石科院副院长李明丰表示，加氢催化剂的硫化目前有3种方法，第一种是在炼油企业广泛使用的器内硫化，使用硫化剂和氢气，利用1~2天的时间将加氢催化剂进行硫化;第二种是器外预硫化，在器外将硫化剂预先负载到氧化态催化剂中，装填到加氢反应器中后，虽然不用在开工现场再注入硫化剂，但还需要使用氢气和硫化携带油循环1~2天，将氧化态金属转化为硫化态金属;第三种是器外真硫化，将氧化态催化剂在器外直接使用硫化剂和氢气进行真正硫化，催化剂具备真正加氢活性后，再装填到加氢反应器中直接进原料油开工，减轻炼油企业在开工过程中的安全环保压力，同时缩短开工时间，增加企业经济效益，器外真硫化技术相比传统负载硫的器外预硫化技术具有更显著的技术优势。

器外真硫化优势多

“石科院经过多年努力，开发了加氢催化剂器外真硫化技术(e-Trust)，所有加氢催化剂，包括新鲜剂和再生剂均可实现器外真硫化。”李明丰说。

装填器外真硫化态加氢催化剂过程简单。李明丰表示，真硫化态催化剂全部采用集装箱包装，每集装箱2立方米，使用吊车将集装箱吊到反应器顶部后，在集装箱底部开阀，催化剂直接落入布袋进入反应器内，相比以往的吨包袋，装填效率更高。

“除了装填效率高，采用器外真硫化态加氢催化剂开工的气密过程所用时间也大大缩短。”器外真硫化技术开发负责人刘锋表示，安庆石化柴油加氢装置高压加氢反应器为了防止氢脆，在升压之前，必须将器壁温度升高到93℃以上，因此，气密过程需要将反应器催化剂床层温度升高，以此提高反应器的器壁温度。随着加氢装置对加氢催化剂活性要求的不断提高，为了增加催化剂活性，目前国内外各专利商开发的超深度加氢催化剂均采用特殊的制备技术。催化剂在硫化前不能承受高温，否则会影响器内硫化效果，极大地影响反应器器壁的升温时间。但真硫化态催化剂在器外已进行了完全硫化，可以适当提高床层温度，此次真硫化态催化剂开工，将床层最高点温度适当提高，极大缩短了器壁升温时间。此前，从点炉开始到反应器器壁全部达到93℃以上，需要近4天时间，此次开工反应器器壁温度不到24小时就已达到温度要求。

“此外，我们对整个氮气气密和氢气气密期间的循环气进行气体组成分析，均未发现硫化氢、一氧化碳等有毒有害废气释放，气密升温过程也未观察到酸性水产生。”刘锋说。

应用场合多

刘锋表示，通过对安庆石化220万吨/年柴油液相加氢装置上周期2016年采用氧化态催化剂开工和本周期2018年采用真硫化态催化剂开工的开工过程进行全面对比核算，相比2016年采用氧化态催化剂开工，本周期采用真硫化态催化剂开工过程无废水、废气排放，进油后27小时就生产出硫含量小于10μg/g的合格产品，节省总开工时间5天，节省开工费用(物耗、能耗)300多万元。采用真硫化态催化剂开工在安全环保、开工时间、开工成本上具有显著的优势。

“采用器外真硫化态加氢催化剂装置生产出的国V柴油，产品硫含量基本控制在3μg/g~6μg/g。通过初活对比总体来看，采用器外真硫化加氢催化剂的性能略优于器内硫化催化剂的水平。”刘锋说。

李明丰还表示，由于真硫化态催化剂在开工便利方面具有较大优势，真硫化态催化剂还可使用在加氢装置需要临时快速换剂的场合。例如，未来国VI柴油生产的加氢装置运转周期很可能达不到连续运转4年的目标，与其他关联装置运行不同步，为了不影响其他装置运行，需要预备快速换剂开工方案;还可以使用在需要在线置换加氢催化剂的场合。例如，沸腾床加氢等需要在线置换加氢催化剂，置换的新催化剂必须是具备真正加氢活性的催化剂;渣油加氢装置由于脱金属剂失活速率明显快于脱硫、脱残炭剂，脱金属剂失活后若能换装真硫化态催化剂，则马上可以开工，延长整套装置催化剂的运转周期。