Сухая вулканизация в катализаторе осуществляется в циркуляционном контуре высокого давления, состоящем из нагрева, реакции, теплообмена, охлаждения, разделения под высоким давлением, циркуляционного водородного компрессора и логистических трубопроводов гидрокрекинга. Процедура включает: использование циркулирующего водорода, нагретого в нагревательной печи, нагрев катализатора с максимальной скоростью циркулирующего водорода и требуемой скоростью нагрева, а также введение сульфидирующего агента (DMDS) на вход печи для реакционного нагрева в соответствии со строгим контролируемая скорость потока. Серузирующий агент разлагается в присутствии водорода с образованием сероводородного катализатора. Когда катализатор предварительно сульфидирован, в реакторе будут протекать две основные реакции:
(1) Серузирующий агент (DMDS) сначала реагирует с водородом с образованием сероводорода и метана. Эта реакция экзотермическая. Эта реакция обычно происходит на входе в реактор рафинирования R101, и скорость реакции относительно высока.
(2) Окисленные активные компоненты катализатора (оксид никеля, оксид молибдена и т. Д.) Реагируют с сероводородом с образованием сульфидированных активных компонентов катализатора. Эта реакция является экзотермической реакцией и происходит на каждом слое катализатора в реакторе. . Явление повышения температуры, которое происходит во время предварительной вулканизации, вызвано этой реакцией.
(3) В соответствии с вышеупомянутым уравнением химической реакции и содержанием активных металлических компонентов в катализаторе можно рассчитать теоретическое количество сульфуризующего агента и теоретическое количество воды, произведенной на единицу катализатора.
Во время процесса вулканизации также могут возникать нежелательные побочные реакции: активные компоненты катализатора в степени окисления (оксид никеля, оксид молибдена, оксид вольфрама) восстанавливаются водородом с образованием элементарного металла и воды, что значительно снижает активность катализатора. катализатор. Эта реакция чрезвычайно вредна, и ее следует избегать по возможности. Эта побочная реакция более вероятна в присутствии водорода, а не сероводорода, чем выше температура (более 230 ° C).
Процесс вулканизации в основном проходит через две стадии с постоянной температурой 230 ° C и 370 ° C. Степень завершения вулканизации обычно основывается на общем количестве вулканизирующего агента, добавленном для достижения 120% теоретического содержания серы в катализаторе, рассчитанного на основе металла. Время постоянной температуры можно определить путем измерения концентрации сероводорода на выходе из реактора. Сероводород должен полностью проникнуть в слой катализатора до постоянной температуры 230 ° C (отмеченной началом большого количества сероводорода в циркулирующем водороде). Конечная температура вулканизации обычно составляет 360 ° C-370 ° C. Фактически, существует предельное значение равновесия при каждой температуре. Даже если время вулканизации увеличится, содержание серы больше не будет увеличиваться. Когда температура достигает 300 ° C или выше, скорость реакции вулканизации уже очень высока, и вулканизация может быть завершена.