JPS6128459A

JPS6128459A - 触媒の交換方法

Info

Publication number: JPS6128459A
Application number: JP14875984A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kawakami; 勝彦川上; Yukimasa Nakamoto; 行政中本; Hideyuki Iseki; 井石　秀幸; Masanao Kato; 雅直加藤
Original assignee: SOFUTAADE KOGYO KK; TEROTETSUKU KK
Current assignee: SOFUTAADE KOGYO KK; TEROTETSUKU KK
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1986-02-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野Ｊ本発明は、化学プラントにおける各種塔槽類、例えば水
添脱硫反応器内の、活性の劣化したいわゆる廃触媒等の
触媒を交換する方法に関する。

［背景技術とその問題点］一般に、化学プラントにおける塔槽類には各種触媒が用
いられているが、この触媒は、炭化物、金属等の堆積に
基づく被毒による活性の低下１機械的強度の低下による
破砕、および機器の修繕或いは検査等のため、交換する
必要がある。

この触媒交換作業は、プラント稼動停止期間をできるだ
け短くする必要から、工期を短縮する必要があり、また
、使用中の触媒は還元性雰囲気にあるものが多く、これ
を触媒交換のために大気に開放すると、触媒の使用中に
付着した炭化物、硫黄等が酸化するため発熱、発火する
等の危険性があり、かつ、発火に伴うＳＯｘの発生によ
る人体への影響、更には、触媒の粉塵による人体への影
響等を防止しながら適切な交換作業をしなければならな
い。

従来は、使用後の触媒の抜出しにあたり、比較的小型の
反応器においては、スチーム、空気により再生し、反応
器内で完全に燃焼させ、この後触媒を抜出す方法が行わ
れているが、反応器内での燃焼再生であるため、再生時
間に長時間を要し、コストアップになるばかりでなく、
再生に伴いＳ０ｘ等の発生による公害を処理する費用が
かかる等の欠点がある。また、大型の反応器においては
、触媒の酸化による発火等を防止する方法として反応器
内に窒素ガスを供給し、この窒素ガス雰囲気下にて触媒
を抜出すか、或いは、運転停止操作により触媒を軽油等
で湿潤させ、触媒を酸化させないようにして抜出す方法
が取られている。しかし、前者の方法においては、触媒
抜出し作業中、完全に空気を遮断することは技術的に困
難であり、また、作業員のエアラインマスクからの空気
の流出等により、時間と共に触媒が徐々に酸化発熱し、
触媒の抜出し作業中に著しく反応器の中の温度が上昇し
たり、Ｓｏｗ等のガスの発生、更には粉塵等により作業
環境が極めて悪化し、ときには発火の危険もある等、必
ずしも良好な触媒の交換方法ではない。また、軽油等で
湿潤させる後者の方法においても、−週間程度の作業期
間は有効であるが、それ以上の長期間の作業には必ずし
も有効ではなく、特にかなり大型の反応器では一週間以
上のかなり長期にわたる抜出し作業をするため、この方
法も万全ではない。

このため、長期の作業期間においても触媒の酸化による
発熱等が発生しない触媒の交換方法が望まれており、特
に、バキュームガスオイルのクラッキング、脱硫等に用
いられる触ｉのように、再使用される関係上、水を嫌う
性質の触媒の交換にも適用できる方法が望まれている。

［発明の目的］本発明の目的は、水を嫌う性質の触媒の酸化防止も長期
にわたって有効に行うことができ、安全かつ経済的な触
媒の交換方法を提供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明は、
化学プラントの塔槽内の炭化水素類の触媒反応に用いた
触媒を交換、再生、塔槽類の検査、メンテナンス等のた
めに抜出す場合、運転停止操作により触媒を軽油等の鉱
油により第一次的に湿潤させた後、第二次的に触媒の表
面をパラフィンまたは重油で湿潤させ、これにより触媒
の表面を水溶液を用いることなく、完全に被覆して触媒
の酸化を防止し、空気の雰囲気下での作業を可能として
前記目的を達成しようとするものである。

本発明において用いられる油としては、軽油、灯油、ア
スファルテン含有、量の少ない芳香族に富む重油等広範
囲なものが包含される。この第一次的に湿潤させるのに
使用される油は、蒸留性状が９０％留出温度３５０℃以
下の゛軽油が好まし、いが、本発明において洗浄油は高
温高圧下で使用されるため、この点はさほど重要でない
。また、パラフィンとしては、炭素数１２〜１００のパ
ラフィンが用いられ、好ましくは炭素数１５〜６０程度
である。炭素数１１以下では、使用温度（０〜２００℃
）における蒸気圧が高く、容易に触媒表面から蒸発する
とともに、粘度が低く、被り能力が小さすぎ、炭素数１
０１以上では、流動点が高すぎて温度を上げないと使用
できないからである。

［実施例］以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

原料油を供給する供給配管ｌの途中には、開閉弁２およ
びポンプ３が設けられ、このポンプ３の吐出側には加熱
炉４が設けられて所定温度の加熱ができるようになって
いる。この加熱炉４からの出口配管５の途中には、板を
挿入して前後の縁切りを行なえる仕切弁６が設けられる
とともに、この出口配管５の先端は、触媒が充填された
水添脱硫用等の反応器７に接続されている。この反応器
７の塔底配管８の途中には、前述と同様な盲板を挿入で
きる仕切弁９が設けられるとともに、冷却器ｌＯが設け
られ、更にその先端は分離器１１の頂部に連結されてい
る。この分離器１１の頂部には途中に開閉弁１２を有す
るフレア配管１３が接続されるとともに、分離器１１の
気相部にはガス循環配管１４が接続されている。このガ
ス循環配管１４の途中にはブロワ１５が設けられるとと
もに、ガス循環配管１４の先端は、前記ポンプ３と加熱
炉４との間において供給配管１に接続されている。この
ガス循環配管１４には、プラントの運転時には通常水素
ガスが流通されている。

前記分離器１１の液体抜出配管１６には、蒸留塔１７の
塔央部が接続され、この蒸留塔１７には塔頂配管１８お
よび塔底液抜出配管１９が設けられている。この塔底液
抜出配管１９の途中にはポンプ２０が設けられるととも
に、このポンプ２０の吐出側は二股に分岐され、一方は
途中に開閉弁２１を有する塔底液次工程供給配管２２と
され、他方は同じく途中に開閉弁２３を有する塔底液循
環配管２４とされ、この塔底液循環配管２４の先端は、
前記供給配管ｌの開閉弁２とポンプ３との間に接続され
ている。

前記供給配管ｌの塔底液循環配管２４の接続部より上流
側で開閉弁２よりも下流側には、途中に開閉弁２５を有
する一次被覆液供給配管２６が接続され、この−次被覆
液供給配管２６を介して軽油等の鉱油が供給されるよう
になっている。

前記反応器７の塔頂には、二次被覆液供給配管２７の一
端が接続され、この二次被覆液供給配管２７の途中には
ポンプ２８が設けられるとともに、その他端は被覆液収
納タンク２９に接続されている。この被覆液収納タンク
２９内にはパラフィンまたは重油からなる二次被覆液３
０が収納され、このパラフィンとしては、炭素数が１２
〜１００４のパラフィンが用いられる。炭素数が１１以
下では、粘度が低く、被覆能力が小さすぎ、１０１以上
では、流動点が高すぎて温度を上げないと使用できない
からである。また、この被覆液収納タンク２９内に収納
されるパラフィンとしては、液体状のものが用いられる
。

なお、図中符号３１は、反応器７の塔底に設けられたド
レン配管である。

次に、本実施例のプラントにおける触媒の交換方法につ
き説明する。

運転停止操作に入る前に、加熱炉４の加熱温度を下げて
反応器７の温度を２００℃程度迄、徐々に下げる。次い
で、供給配管ｌの開閉弁２を閉止するとともに、−次被
覆液供給配管２６の開閉弁２５を開いて原料油から軽油
等の鉱油に切換える。この鉱油への切換後１反応器７内
の油を適宜サンプリングし、完全に軽油等の鉱油に切換
わったことを確認し、全系のリサイクル運転を行う。

即ち、蒸留塔１７の塔底液抜出配管１９に接続された塔
底液次工程供給配管２２の開閉弁２１を閉体を塔底液循
環配管２４を介して供給配管１に戻し、このリサイクル
運転を１乃至６０時間継続する。

リサイクル運転の完了と同時に、−次被覆液供給配管２
６の開閉弁２５を閉じ、軽油等の鉱油の供給を停止する
。この鉱油の供給停止後、ガス機内に存在する余分の鉱
油を排除するいわゆるオイルパージを行い、かつ、加熱
炉４をシャットダウンして反応器７の温度を常温近くま
で下げる。この後、フレア配管１３の開閉弁１２を開い
て系内の水素ガスの排出を行い、かつ、不活性ガス（通
常窒素ガス）で系内を置換し、又、系内圧力を体気圧近
く迄下げる０体気圧近くになったら、反応器７の前後の
出口配管５および塔底配管８にそれぞれ設けられた仕切
弁６および仕切弁９に盲板を投入し１反応器７の前後の
縁切りを行う。

、次いで、反応器７の塔頂にあるマンホールを開放し、
ポンプ２８を駆動して被覆液収納タンク２９内のパラフ
ィンまたは重油からなる二次被覆液３０を二次被覆液供
給配管２７を介して反応器７内に散布する。この二次被
覆液３０の散布により、反応器７のドレン配管３１から
二次被覆液３０が出たことを確認し、二次被覆液３０の
散布作業を完了する。この後、空気雰囲気下で、反応器
７のマンホールから作業員が入り１反応器７内の触媒を
外部に搬出することとなる。

なお、この搬出作業中に、万一、反応器７の内部の温度
上昇があったときは、前記操作の内、軽油等の鉱油の供
給からの操作を繰返し、一連の操作が終った後に再度触
媒の搬出を行うこととなる。

上述のような本実施例によれば、触媒は軽油等の鉱油に
より第一次的に湿潤され、触媒内はこの鉱油で満たされ
、この後、この触媒の表面にパラフィンまたは重油から
なる二次被覆液３０の皮膜が形成されて第二次的に湿潤
されるから、触媒の酸化が完全に防止され、触媒の搬出
交換作業時に発熱を生ずることがない、また、この触媒
の第一次および第二次の湿潤操作は、比較的短時間で行
えるから、作業能率がよく、極めて経済的である。更に
、触媒を湿潤させる一次被覆液としての軽油等の鉱油お
よび二次被覆液３０はその量も比較的少なく、かつ価格
も安価であるから、大量の窒素ガスを継続的に用いる従
来法に比べてこの点からも経済的である。また、触媒を
第二次的に湿潤させる二次被覆液３０は、水溶液ではな
く、パラフィンまたは重油であるから、水を嫌う性質の
触媒の酸化防止も長期にわたって有効に行うことができ
る。更に、触媒を燃焼させるものでないから、触媒の燃
焼に伴なう公害の発生等を生じることもなく、かつ、湿
潤状態で触媒の抜取りを行うから粉塵等の発生もなく、
安全かつ衛生的である。また、空気雰囲気下で作業を行
うものであるから、酸欠事故等を発生することもなく、
この点からも安全な作業環境を確保できる。

なお、本発明は、前記実施例に示すような水添脱硫用の
反応器等を含むプラントに限らず、他の形式のプラント
における触媒の交換作業にも適用できる。また、前記実
施例においては、パラフィンまたは重油の注入時期は、
軽油等の鉱油の全系リサイクル運転の後に行なったが、
本発明はこれに限定されるものではなく、軽油等の鉱油
による全系リサイクル運転時に、ある程度鉱油による一
次的湿潤を行なった後、リサイクル中の鉱油にパラフィ
ンまたは重油を注入して行なってもよく、かつ、その注
入位置も反応塔の塔頂から行なうものに限らず、リサイ
クルの系のいかなる点から注入してもよい。更に、二次
被覆液としてのパラフィンは、反応塔の塔頂マンホール
を開放して供給する場合は液状であることが良いが、前
述のようにリサイクル運転中の鉱油に添加して注入する
場合にあっては、パラフィンは液状、粉末、固体の状態
で直接系内に添加してもよい、この場合、粉末または固
体のパラフィンは、系外又は系内で、そのパラフィンの
融点以上に一度加温し、直接もしくは一度液体と混合し
て系内に注入することもできる。また、パラフィンを鉱
油に添加する場合は、系内の鉱油に対しパラフィンを０
．００５体積パーセントないし６０体積パーセント添加
したものを使用する。このパラフィンが０．００５体積
パーセント未満では触媒表面の被覆が充分でなく、また
６０体積パーセント以上添加しても効果は変らず無意味
である０通常は１〜１．０体積パーセント程度の添加が
一般的であり、好適な結果が得られる。

［Ｒ，明の効果］上述のように本発明によれば、触媒の交換にあたり、発
熱等を生じることがなく、かつ、安全に作業を行え、更
に、水を嫌う性質の触媒の酸化防止も長期にわたって有
効に行うことができる触媒の交換方法を提供できるとい
う効果かある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の方法を実施する化学プラントの一例を示す
系統図である。１・・・供給配管、４・・・加熱炉、５・・・出口配管
、６．９・・・仕切弁、７・・・反応器、８・・・塔底
配管、１１・・・分離器１．１７・・・蒸留塔、１９・
・・塔底液抜出配・管、２４・・・塔底循環配管、２６
・・・軽油供給配管、２９・・・被覆液収納タンク、３
０・・・パラフィンまたは重油からなる二次被覆液。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）化学プラントの塔槽類内の触媒を鉱油により第一
次的に湿潤させた後、この油で湿潤された触媒の表面を
パラフィンまたは重油で第二次的に湿潤させた状態で触
媒を塔槽類から抜出すことを特徴とする触媒の交換方法
。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記鉱油は、蒸
留性状が９０％留出温度で３５０℃以下の軽油または灯
油とされたことを特徴とする触媒の交換方法。