预硫化催化剂介绍

actiCAT催化剂预硫化技术

编者按：本文是根据J·GaryWelch博士的“actiCAT预硫化催化剂”的报告和资料编译而成；

J·GaryWelch博士当年随CRI international.inc的代表来华技术交流。

一、概述：

actiCAT是CRI公司新一代改进的预硫化技术（1991年）对Ni/Mo，Co/Mo，Ni/W催化剂和某些加氢裂化催化剂用“硫和烃”进行处理的技术。

1、假定形成MoS2，WS2和Co9S8，Ni3S2等硫化物。

2、一般用化学当量硫的80-100％（属过量，实际催化剂很少能接受这么多的硫）。吸附的硫占化学计量的60％-80%（位阻，竞争反应）。

3、actiCAT技术处理的催化剂中的硫被紧密地束缚。并且约有1/3的硫以硫化合物形式结合在金属上。其他的硫被聚合基（Polymeric matrix）保护起来。并在一个较宽的温度范围内持硫并逐渐释放硫。actiCAT产品上松软的缩合焦炭缓和了新鲜催化剂的超活性。

4、actiCAT技术处理的催化剂，外观为均一黑色，干燥，能自由流动，无异味。

5、在常温下稳定，不需要氮气保护，装在反应器床层后，应用N2吹扫置换。

二、actiCAT催化剂的特点：

1、持硫性能好——actiCAT产品中的硫是通过化学方法结合在催化剂金属上（约1/3）或存在于有机基质中，直至达到活化温度。试验证明，让柴油通过actiCAT催化剂床层，在121℃以前2小时内，约90％的硫保持催化剂上；而催化剂制造时用元素硫硫化的催化剂，约90％的硫会流失（被油带走）；用多硫化物硫化的产品约放出50％的硫，不同的产品损失30-70%的硫。若过多的硫从催化剂上洗出，就不足以使催化剂硫化。

2、actiCAT产品的热量释放缓慢，均匀。在氢压下加热至149℃略有反应，主要反应在260℃左右，在316℃时反应完成。由于actiCAT产品中的硫是以多种化学形式结合的，热量的释放不会过度的集中，而在一个较宽的温度范围内（149-316℃）

多硫化物预硫化的催化剂，177℃发生反应，很快达到最大放热量，然后停止，温度范围只有28℃（即177-205℃范围内）

用元素硫预硫化的催化剂，反应在243℃引发迅速放热，很快达到最大温升后中止，范围很窄，243-271℃内。

3、actiCAT催化剂缓慢释放出水，与热量缓慢放出同出一源，若其他方法预硫化的催化剂，H2S迅速生成，与金属氧化物反应生成水很快，约在10-15分钟内，放出约占催化剂总重量5％的水。

4、既无急剧的放热也无突然的放热，actiCAT产品在气象活化过程中也始终缓慢放热，不致于引起活性金属还原，导致催化剂活性永久性流失。actiCAT产品在气相活化时，在177℃开始放热，并且缓慢上升到316℃～操作温度（△T≯14℃）。

5、actiCAT产品提高了活性。凡是急剧放出大量热，而且温度比主体温度高出许多的预硫化产品，在操作上难以控制，可能导致活性金属还原，金属烧结，氧化铝微孔结构破坏，或生成金属铝酸盐，使催化剂活性丧失。

actiCAT产品的放热大大减少，对所含硫的利用率高，松软的焦炭抑制了催化剂的初活性，对催化剂有良好的保护作用。

actiCAT催化剂（新鲜的，再生的）的活性比器内硫化的参比催化剂活性提高0～30％。

actiCAT催化剂产品，一般情况下：Co/Mo催化剂活性改性比Ni/Mo催化剂好；再生催化剂活性改善比新鲜催化剂好。

actiCAT产品的长期运转稳定性好。

三、器外预硫化的优点：

1、缩短开工时间。应用actiCAT催化剂在开工时，活性作用在149-260℃范围内发生，放出热量少而均匀，可以连续加热到操作温度。节省开工时间。用油流＋H2活化时，节约8-24小时，用气相活化时为24-72小时。

2、开工容易，简化开工程序（干燥脱水），进程平稳，没有急剧放热，放水，使温升大增，高分液面难控，温度难控，操作波动的现象。

3、actiCAT催化剂的活性可靠，每一粒催化剂都用硫进行过处理。避免了器内预硫化时，床层油气流分布不均，硫化不到位的问题。避免了器内预硫化时，各个注硫环节合温度段严格控制要求。

4、节省了预硫化注入系统的泵站，贮罐，管线等设备，这些设备3-4年用一次，利用率低，常年失修。

5、节省了硫化用的化学品，而这些化学品通常毒性很大，气味难闻，需要特殊防护和环保处理。

四、actiCAT催化剂的开工方法：

1、催化剂装填完毕后，装置氢气置换和气密合格把压力升至50-60Kg。

2、启动循环氢压缩机正常。

3、进开工煤油或直馏柴油（含硫不小于0.1％）正常。

4、活化升温曲线

5、在260℃-300℃时切换原料。

6、在330-340℃时维持正常操作。