La vulcanizzazione a secco nel catalizzatore viene eseguita in un circuito di circolazione ad alta pressione composto da riscaldamento, reazione, scambio di calore, raffreddamento, separazione ad alta pressione, compressore di circolazione dell'idrogeno e tubazioni logistiche di hydrocracking. La procedura include: utilizzo dell'idrogeno circolante riscaldato dal forno di riscaldamento, riscaldamento del catalizzatore alla portata massima di idrogeno circolante e alla velocità di riscaldamento richiesta e iniezione dell'agente solforante (DMDS) nell'ingresso del forno di riscaldamento a reazione secondo rigorosamente portata controllata. L'agente solforante si decompone in presenza di idrogeno per generare catalizzatore solforato H2S. Quando il catalizzatore è presulfidato, nel reattore si verificano le seguenti due reazioni principali:
(1) L'agente solforante (DMDS) prima reagisce con l'idrogeno per produrre idrogeno solforato e metano. Questa reazione è esotermica. Questa reazione avviene generalmente all'ingresso del reattore di raffinazione R101, e la velocità di reazione è relativamente elevata.
(2) I componenti attivi del catalizzatore ossidato (ossido di nichel, ossido di molibdeno, ecc.) reagiscono con l'idrogeno solforato per diventare componenti attivi del catalizzatore solforato. Questa reazione è una reazione esotermica e si verifica su ciascun letto di catalizzatore nel reattore. . Il fenomeno dell'aumento di temperatura che si verifica durante la prevulcanizzazione è causato da questa reazione.
(3) Secondo la summenzionata equazione di reazione chimica e il contenuto di componenti metallici attivi nel catalizzatore, è possibile calcolare la quantità teorica di agente solforante e la quantità teorica di acqua prodotta per unità di catalizzatore.
Ci possono essere anche reazioni collaterali indesiderabili durante il processo di vulcanizzazione: i componenti attivi del catalizzatore nello stato di ossidazione (ossido di nichel, ossido di molibdeno, ossido di tungsteno) vengono ridotti dall'idrogeno per generare metallo elementare e acqua, che danneggeranno notevolmente l'attività di il catalizzatore. Questa reazione è estremamente dannosa e dovrebbe essere evitata il più possibile. Questa reazione secondaria è più probabile che si verifichi in presenza di idrogeno e senza idrogeno solforato, maggiore è la temperatura (maggiore di 230°C).
Il processo di vulcanizzazione passa principalmente attraverso due fasi a temperatura costante di 230°C e 370°C. Il grado di completamento della vulcanizzazione è generalmente basato sulla quantità totale di agente vulcanizzante aggiunto per raggiungere il 120% del contenuto teorico di zolfo del catalizzatore calcolato in base al metallo. Il tempo a temperatura costante può essere determinato misurando la concentrazione di idrogeno solforato all'uscita del reattore. L'idrogeno solforato deve essere richiesto per penetrare completamente nel letto del catalizzatore prima della temperatura costante di 230°C (segnata dall'inizio di una grande quantità di idrogeno solforato nell'idrogeno circolante). La temperatura finale di vulcanizzazione è generalmente di 360°C-370°C. Esiste infatti un valore limite di equilibrio ad ogni temperatura. Anche se il tempo di vulcanizzazione viene prolungato, il contenuto di zolfo non aumenterà più. Quando la temperatura raggiunge i 300°C o più, la velocità di reazione di vulcanizzazione è già molto elevata e la vulcanizzazione può essere completata.3
