Factors controlling sintering of a CoMo Al2O3 hydrotreating catalyst during oxidative regeneration

Abstract

Catalyst deactivation resulting from sintering and phase transformation is a serious problem in oxidative regeneration of hydrotreating catalysts The key to the control of these undesirable changes occurring during generation is to understand the factors which enhance them In the present work the effect of parameters such as temperature gas flow rate and oxygen concentration on the sintering of an industrial gasoil hydrotreating catalyst during regeneration was investigated Chemical changes and phase transformations occurring in the catalyst during regeneration were also examined The results revealed that during the decoking process extensive surface area loss occurred due to sintering at high (> 5 %) oxygen concentrations and high flow rates of the regeneration gas Increasing the initial combustion temperature above 440 C led to considerable sintering of the catalyst Pore size distribution data of catalysts decoked at different temperatures showed a progressive pore enlargement with increasing temperature At temperatures above 700 C a substantial loss of molybdenum from the catalyst together with phase transformations in the alumina support occurred

تعد ظاهرة تثبيط المواد الحفازة الناجمة عن تلبدها، وكذلك تحولها الطوري أثناء عملية التجديد التأكسدي لمحفزات عملية الهدرجةمشكلة خطيرة ولعل مفتاح التحكم بهذه التغيرات التي تحدث أثناء عملية الهدرجةمشكلة خطيرة ولعل مفتاح التحكم بهذه التغيرات التي تحدث أثناء عملية التجديد هو تفهم العوامل التي تؤدي إلى هذه التغيرات وقد قمنا في إطار عملنا الحالي بإجراء دراسة مستفيضة لتأثير العوامل المتغيرة، كدرجة الحرارة، ومعدل تدفق الغاز، وتركيز الأكسجين على تلبد محفزات هدرجة زيت الغاز الصناعية أثناء عملية تجديدها وتمت أيضا دراسة التغيرات الكيميائية والتحولات الطورية التي طرأت خلال العملية وأظهرت النتائج نقصا كبيرا في المساحة للمحفز أثناء عملية إزالة فحم الكوك، وذلك بسبب التلبد الحاصل عند تركيزات الأكسجين العالية (أعلى من 5 %)، ومعدلات تدفق مماثلة لغاز التجديد وقد أدت زيادة حرارة الاحتراق إلى ما يزيد على (440) درجة مئوية إلى تلبد هائل للمحفزات كما أظهرت البيانات حول توزع حجم مساحات المحفزات بعد إزالة الكوك عند درجات حرارة مختلفة اتساع حجم المسام باضطراد مع ازدياد درجة الحرارة كما لوحظ فقدان عنصر الموليبدنوم في المحفز بشكل كبير تحت درجات حرارة تزيد عن الـ(700) درجة مئوية، وقد رافق ذلك حدوث تحولات طورية هائلة في الألومينا المساندة