Offsite catalyst regeneration and presulfiding of hydroprocessing catalysts

Abstract

An example of the regeneration of a typical CoMo Al2O3 hydrodesulfurization catalyst is discussed as well as the basic concepts of the offsite presulfiding of hydroprocessing catalysts Carbon and sulfur removed is a function of regeneration temperature carbon is readily removed in a single step between 300450 C while sulfur elimination starts as low as 150 C and is terminated only at very high temperatures (> 600 C) On the other hand combustion is limited by oxygen diffusion through the catalyst porosity Dispersion of the active phase has been followed with a dynamic oxygen chemisorption (DOC) technique using Surface Area (SA) BET measurements as a complementary technique to monitor support sintering It is found that DOC values start to decrease significantly at temperatures higher than 550 C whereas substantial decrease of SA is only observed at temperatures higher than 620 C Upon hydrogen activation of presulfided catalysts in commercial units at high pressure (> 20 bars) it has been established by using a high pressure temperature programmed reduction (HPTPR) technique at 20 bars that generation of H2S from the decomposition of the sulfur compounds occurs at around 150200 C Most of the water generated by the sulfiding reactions of the oxide species is also formed at this temperature

تناقش هذه الدراسة عملية إعادة تنشيط الحفازات خارج الموقع، واستعمال الحفاز كوبالت موليبدينوم (CoMo Al2O3)، والمثبت على قاعدة من أكسيد الألمونيوم (ألمونه) والذي يستخدم في عمليات التخلص من الكبريت كما ناقشت الدراسة أيضا أسس ومفاهيم تشبيع حفازات العمليات الهيدروكربونية بالكبريت خارج الموقع وفي عمليات إعادة تنشيط الحفاز خارج الموقع تعتمد إزالة الكربون والكبريت من أسطح جزئيات ومسامات الحفاز على درجة حرارة إعادة التنشيط، حيث لوحظ أن عملية إزالة الكربون تتم بسهولة وبخطوة واحدة عند درجات حرارة تقع ما بين 300450 م، في حين أن عملية غزالة الكبريت تبدأ عند درجات حرارة في حدود 150 م، ولكن التخلص منه نهائيا يتم عند درجات حرارة عالية (600 م) ومن جهة أخرى تتحكم درجة انتشار الأكسجين في مسامات الحفاز في عملية احتراق الكربون والكبريت وفيما يتعلق بتتبع توزيع المراكز الفعالة على أسطح الحفاز فإنها تتم بطريقة الامتزاز الكيماوية للأكسجين الديناميكي (DOC) مستخدمين قياسات المساحة السطحية (SA) كتقنية تكميلية لمراقبة التغير في التركيب البلوري لمادة القاعدة لوحظ في هذه الدراسة أن عملية الامتزاز الكيماوية للأكسجين الديناميكي تتدنى بصورة كبيرة عند درجات الحرارة التي تزيد عن 550 م بينما لوحظ أن الانخفاض الفعلي في مساحة سطح جزئيات الحفاز (SA) يحدث عند درجة حرارة أعلى من 620 م هذا وقد تم التوصل إلى أن كبريتيد الهيدروجين يتولد تحت الضغط المرتفع (> 20 بار) في الوحدات التجارية، خاصة عند استخدام تقنية الاختزال بالهيدروجين، وخفض برنامج الحرارة والضغط المرتفعين (HPTPR) للكبريت المشبعة بهسلفاالمواد الحفازة، وذلك نتيجة تحلل مركبات الكبريت عند درجة حرارة 150200 م كما أن معظم الماء الناتج عن تفاعل بعض الأكاسيد مع الكبريت يتم عند نفس درجات الحرارة (150200 م)