Die Trockenvulkanisation im Katalysator erfolgt in einem Hochdruckkreislauf bestehend aus Heizung, Reaktion, Wärmeaustausch, Kühlung, Hochdruckabscheidung, zirkulierendem Wasserstoffkompressor und Logistikleitungen des Hydrocrackens. Das Verfahren umfasst: Verwenden des zirkulierenden Wasserstoffs, der durch den Heizofen erhitzt wird, Erhitzen des Katalysators mit der maximalen Strömungsgeschwindigkeit des zirkulierenden Wasserstoffs und der erforderlichen Heizgeschwindigkeit und Einspritzen des Sulfidierungsmittels (DMDS) in den Einlass des Reaktionsheizofens gemäß den strengen kontrollierte Durchflussmenge. Das Schwefelungsmittel zersetzt sich in Gegenwart von Wasserstoff, um einen geschwefelten H2S-Katalysator zu erzeugen. Wenn der Katalysator vorsulfidiert wird, laufen im Reaktor die folgenden zwei Hauptreaktionen ab:
(1) Das Schwefelungsmittel (DMDS) reagiert zuerst mit Wasserstoff, um Schwefelwasserstoff und Methan zu erzeugen. Diese Reaktion ist exotherm. Diese Reaktion findet im Allgemeinen am Eingang des Raffinationsreaktors R101 statt, und die Reaktionsgeschwindigkeit ist relativ hoch.
(2) Oxidierte aktive Katalysatorkomponenten (Nickeloxid, Molybdänoxid usw.) reagieren mit Schwefelwasserstoff, um sulfidierte aktive Katalysatorkomponenten zu werden. Diese Reaktion ist eine exotherme Reaktion und findet an jedem Katalysatorbett im Reaktor statt. . Der Temperaturanstieg, der während der Vorvulkanisation auftritt, wird durch diese Reaktion verursacht.
(3) Gemäß der oben erwähnten chemischen Reaktionsgleichung und dem Gehalt an aktiven Metallkomponenten im Katalysator können die theoretische Menge an Schwefelungsmittel und die theoretische Menge an Wasser, die pro Katalysatoreinheit produziert werden, berechnet werden.
Auch während des Vulkanisationsprozesses kann es zu unerwünschten Nebenreaktionen kommen: Die aktiven Komponenten des Katalysators im Oxidationszustand (Nickeloxid, Molybdänoxid, Wolframoxid) werden durch Wasserstoff zu elementarem Metall und Wasser reduziert, was die Aktivität von der Katalysator. Diese Reaktion ist äußerst schädlich und sollte so weit wie möglich vermieden werden. Diese Nebenreaktion tritt mit größerer Wahrscheinlichkeit in Gegenwart von Wasserstoff und keinem Schwefelwasserstoff auf, je höher die Temperatur (mehr als 230°C) ist.
Der Vulkanisationsprozess durchläuft hauptsächlich zwei Konstanttemperaturstufen bei 230 °C und 370 °C. Der Grad der Vulkanisationsvervollständigung bezieht sich im Allgemeinen auf die Gesamtmenge des zugesetzten Vulkanisationsmittels, um 120 % des theoretischen Schwefelgehalts des Katalysators, berechnet auf Basis des Metalls, zu erreichen. Die konstante Temperaturzeit kann durch Messung der Schwefelwasserstoffkonzentration am Ausgang des Reaktors bestimmt werden. Der Schwefelwasserstoff muss das Katalysatorbett vollständig durchdringen, bevor die konstante Temperatur von 230 °C (gekennzeichnet durch den Beginn einer großen Menge an Schwefelwasserstoff im zirkulierenden Wasserstoff) erreicht wird. Die endgültige Vulkanisationstemperatur beträgt im Allgemeinen 360 °C-370 °C. Tatsächlich gibt es bei jeder Temperatur einen Gleichgewichtsgrenzwert. Auch bei Verlängerung der Vulkanisationszeit steigt der Schwefelgehalt nicht mehr an. Wenn die Temperatur 300 °C oder mehr erreicht, ist die Vulkanisationsreaktionsgeschwindigkeit bereits sehr hoch und die Vulkanisation kann abgeschlossen werden.
