重整再生气脱氯技术的工业应用发展

李福成(中国石油化工有限公司天津分公司，天津 300270)

1 脱氧技术与重整催化剂再生工艺概述

应用最广泛的催化剂再生系统主要采用UOP工艺和IFP工艺，这两种工艺之间的差别在于利用不同的再生气循环方式，前者采用湿冷循环，利用碱洗工艺对外排的再生气进行脱氮处理后再行排放；后者采用干冷循环，未进行干燥脱水环节的设置，采用碱洗后干燥循环的方式进行循环再生气的处理[1]。

传统的碱洗工艺具有操作复杂、设备昂贵、投资大等问题。另外随着设备运行时间的增长，其脱氮效果也会逐渐减弱，再生回路设备容易出现腐蚀现象。随着脱氮技术的不断发展，碱洗工业逐渐被其他更先进的工艺所代替，再生气脱氮剂及脱氮技术在工业中得到了广泛应用。

2 固态脱氯技术应用

2.1 再生气脱氧剂应用原理

脱氯剂是固态脱氮技术的核心部分，在化工生产过程中广泛应用于气体和液体脱氮环节。按照活性组分进行分类，其可分为钙系、浸碱氧化铝、铜系等，在重整装置应用过程中，可按照脱氮对象将其分为重整氢低温脱氮剂、预加氢高温脱氮剂、重整生成油脱氯剂和再生气脱氯剂等[2]。再生气脱氯剂能够适用于较为严苛的生产环境中，且在温度较高的条件下，能够达到较高的脱氮要求。

HCI脱氮剂进行无机氯脱洗的原理主要为：脱氯剂的有效金属组分M和原料中的HCI进行反应，从而金属氯化物得生成固定。其反应公式为：

作为酸碱中和反应，可采用I、II族中金属元素等，原料中如有有机氯的成份，无法被脱氯剂有效吸收，则需要加入如钴钼催化剂等加氢转化催化剂，有机氯在催化剂的作用下氢解后再被脱氯剂所吸收。

钴钼催化剂在氢解反应时，会对部分氯化物进行暂时吸收，其中氯含量最高可达到2%，之后再进行解析处理。原料烃中如有含氧有机氯化物，如CoCl2等，如采用加氢的方式，通常采用水解的方式对其进行HCI的转化。

在实际应用中发现，脱氯剂采用以氧化锌、氧化钙、硅藻土、氧化铝等活性成份的脱氯剂，应用表现理想。

2.2 应用现状

目前在很多脱氯剂生产和研究企业，由于再生气的特殊性质，针对重整再生气脱氯技术的研究力度还较为薄弱[3]。

之前化工研究院开发出一系列脱氯剂，能够针对不同工艺条件和不同原料的要求进行应用。另外对碱性工艺进行替代；之后针对再生气脱氯技术进行了研究和开发，其中最新型的脱氯剂产品为T412Q，使氯化氢从重整催化剂再生气体中有效排除，具有使用温度高、球状成型、抗二氧化碳和高水汽等特点，氯容量明显高于其他产品，并使脱氯剂的使用寿命得到延长，在工业中得到了广泛应用。

针对连续重整再生单元的工艺特点加强研究，加强载体组分、活性组分和成型方法的筛选和研究，对重整再生烟气脱氯剂进行进一步的研发，并将其投入工业化实践应用。其应用工艺流程如图1所示。

图1 再生气脱氯工艺流程

在实际工业应用中发现，脱氯剂的脱氯性能较好、抗碳酸化能力较强、易于拆卸、不泥化、不易强块等优点，通常使用寿命约为四个月[4]。另外脱氯物化性能及使用条件如表1所示。

目前针对再生气脱氯剂的研究不断加强，开发出不同类型的脱氯剂。脱氯剂如果不适用生产环境，会造成设备堵塞、腐蚀装置的情况，甚至在脱氯剂使用过程中出现组分流失，使重整催化剂对下游的装备和催化剂造成二次污染，或是重整催化剂的使用受到影响[5]。另外在使用过程中需要对其定期进行更换，否则会造成环境污染和废弃物的处理量的增加。

表1 脱氯剂的物化性能及使用条件对比

3 结语

在工业应用中，通过强化再生气脱氯剂方面的研究力度，使脱氯剂实现国产化的同时，促进了再生气脱氯剂的要求得到充分满足，并得到广泛应用，但目前脱氯剂的使用寿命仍然较短，对此的研究还需要不断加强。另外对传统碱洗技术的升级，使碱洗中和传统技术得到改进，并对重整催化剂的氯含量进行了有效补充，使氯内部循环得以实现，使其成为有效的清洁生产技术，通过固态脱氯剂应用的有效补充，使再生气的清洁处理得以实现的同时，也使脱氧剂的使用寿命有所延长。