原料C2摩尔分数控制对气分装置丙烯收率的作用

针对气体分馏装置丙烯收率低(<95%)的现状,结合"三塔"流程,运用PRO/Ⅱ流程模拟软件对原料气C2摩尔分数、脱乙烷塔顶回流温度等进行优化,分析丙烯损失的分布和分布变化的影响因素,确定脱乙烷塔顶为丙烯损失的主要部位;运用minitab数据处理软件得到回流温度、丙烯收率与原料乙烷摩尔分数、塔顶丙烯摩尔分数的交互作用图及丙烯收率等值线图,经分析表明原料气C2摩尔分数是影响气分装置提高收率的关键,为保持95%以上的丙烯收率,在最低回流温度(45℃)时,原料气C2摩尔分数不得高于1.04%。

微乳液法制备Pd负载型催化剂及其催化性能

采用微乳液法合成了Pd纳米粒子,并成功地将其负载到Al2O3载体上,制备了Pd/Al2O3催化剂;采用纳米粒度分析仪、TEM、SEM和EDS等分析手段对微乳液中及催化剂表面的Pd纳米粒子进行了表征,并采用TG-DSC和XPS方法对Pd/Al2O3催化剂进行了表征。表征结果显示,在表面活性剂Tween80-正丙醇-环己烷-水微乳液体系中合成的Pd纳米粒子随水与表面活性剂Tween80的摩尔比的变化而改变,负载在Al2O3载体表面的Pd纳米粒子粒径分布均匀,粒径大小与微乳液中的Pd纳米粒子相同;立方面心结构的Pd纳米粒子在催化剂表面呈蛋壳状富集。考察了Pd/Al2O3催化剂在乙炔加氢反应中的催化性能。实验结果表明,Pd纳米粒子的粒径为2～3 nm时,Pd/Al2O3催化剂的催化性能最佳。

化学镀法制备Pd负载型碳二馏分选择加氢催化剂及其催化性能

以Al2O3为载体,采用特殊的化学镀法制备了Pd负载型碳二馏分选择加氢催化剂。对催化剂表面进行X射线光电子能谱和扫描电子显微镜表征显示,活性组分Pd在催化剂表面以单质形式存在,在碳二馏分加氢反应前无须高温焙烧和还原,且Pd富集分布在催化剂表面壳层的10～20μm之间,与浸渍法制备的Pd负载型催化剂相比,Pd层更薄,有利于提高Pd的利用率。在气态空速15000h-1、氢气与乙炔摩尔比1.5、反应温度130℃的条件下,以碳二馏分选择加氢反应考察了催化剂的性能,评价结果表明,以化学镀法制备的HXD10催化剂的性能大大优于浸渍法制备的SAM20催化剂(两种催化剂中Pd质量分数均为0.035%),HXD催化剂上乙炔转化率和乙烯选择性分别达到91%和83%。

Pd-Ag/Al_2O_3催化剂的制备及性能

通过拟三元相图摸索合成了Brij30(聚氧乙烯(4)月桂醚)/正辛烷/PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)微乳液体系,利用微乳浸渍技术制备了Pd-Ag/Al_2O_3催化剂,采用SEM、H_2-TPR及等温H_2变压吸附等分析手段对催化剂进行表征,并将制备的催化剂用于乙炔加氢反应中,考察了不同方法制备的催化剂在乙炔选择加氢反应中的催化性能。实验结果表明,相对分子质量在3 500~10 000的PVP微乳液最大增溶水量达34.96%~40.03%,可用于Pd-Ag合金纳米粒子合成反应中;所制备的催化剂中Pd-Ag合金呈高分散形态分布于载体表面,且与载体之间的作用力较弱,Pd对氢的吸附能力被改变;Brij30/正辛烷/PVP微乳液体系制备的催化剂中Ag/Pd摩尔比最低,催化剂的加氢活性和选择性最佳。

乙烯装置碳二加氢侧线工艺条件的模拟优化

在24万t/a乙烯装置碳二(C_2)加氢侧线上进行了两段加氢反应的工艺条件优化模拟试验,考察了反应器入口温度、氢炔比(摩尔比,下同)等工艺条件对乙炔转化率、乙烯选择性、绿油生成量及催化剂长周期运行的影响。结果表明,在一段反应器入口温度为45℃,氢炔比为1.2,二段反应器入口温度为55℃,氢炔比为2.0的适宜条件下,催化剂运行1 000 h后,乙炔转化率可达到100%,乙烯总选择性可达到60%以上。

LY-C_2-02碳二后加氢催化剂的工业应用

介绍了LY-C2-02碳二后加氢催化剂在中国石油兰州石化公司24万t/a乙烯装置和中国石油辽阳石化公司20万t/a乙烯装置上的应用情况。结果表明,在兰州石化公司装置,一、二、三段反应器除炔量分别为0.63%,0.47%,0.17%;温升分别为31.8,28.9,15.9℃;3段反应器催化剂寿命均超过3年。在辽阳石化公司装置,当一段反应器入口物料中乙炔的体积分数为1.9%～2.5%时,平均总选择性为43%;一、二段反应器平均除炔量分别为1.85%,0.35%;温升分别为76.4,23.1℃;预计2段反应器催化剂寿命可超过3年。

碳二加氢催化剂G一58C和BG—H—20A的运行情况对比

总结了碳二加氢催化剂G-58C和BC-H-20A在广州乙烯装置上的使用经验和规律,以及在选择性、转化率、稳定性等方面的比较。

新型C_2馏分加氢除炔催化剂的制备和应用

针对C2馏分加氢除炔Pd催化剂在工业应用中存在的缺陷,考察了添加Ag助剂和碱金属化合物对催化剂的活性、选择性和稳定性的影响。试验结果表明,加入Ag对提高催化剂的选择性和稳定性有很大的作用,当Pd盐浸渍液的pH为1.8、Ag盐浸渍液的pH为2.3、n(Ag)∶n(Pd)=9时,制备的催化剂的活性和选择性较高,稳定性较好;加入碱金属化合物可以有效地控制催化剂中Pd和Ag活性组分的流失。在此基础上,开发出新型C2馏分加氢除炔ZB1#J催化剂,并对ZB1#J催化剂进行了1 000 h的稳定性试验及工艺性能的考察,试验结果表明,ZB1#J催化剂在稳定性试验中,平均转化率为53.02%,乙烯增量(体积分数)在0.33%以上,且可在较宽的工艺条件范围内使用,尤其能适应高空速、高炔烃含量的各种工况条件,适于工业化应用。

预还原处理对碳二前加氢催化剂性能的影响

考察了预还原处理对碳二(C2)前加氢催化剂性能的影响。结果表明,采用纯氢气氛下程序升温的方法对C2前加氢催化剂进行预还原处理,与未还原催化剂相比,当反应温度低于70℃时,前者的乙炔转化率高出约17个百分点,丙炔及丙二烯(MAPD)转化率高出约15个百分点,正丁烯生成量高出约100×10-6;但当反应温度高于70℃时,2种方法处理的催化剂性能相近。

采用多维气相色谱快速分析碳二烃加氢除炔尾气的组成

采用反吹-7柱联用-双检测器-多通道切换多维气相色谱技术定性、定量分析碳二烃加氢除炔尾气中的各组分。结果表明,建立的分析方法准确度和精密度均较高,平行测试6次,14种组分的相对标准偏差范围为0.07%～1.98%,加标回收率为99%～103%。