碳二前加氢催化剂工业应用研究

考察了新型碳二前加氢催化剂BC-H-21B在中国石化上海石油化工股份有限公司乙烯装置上稳定运行54个月的工业应用情况。工业应用结果表明,BC-H-21B催化剂性能稳定,抗CO波动能力强,前加氢反应器出口乙炔含量始终小于1×10-6(x),乙烯选择性平均为76.2%,甲基乙炔和丙二烯两者转化率大于50%;根据BC-H-21B催化剂的侧线试验结果和使用经验,制定了BC-H-21B催化剂的抗CO波动的调整方法。合理分配前加氢反应器各段乙炔加氢负荷是提高乙烯选择性的有效手段,一段负荷控制在45%～55%,二段负荷控制在40%～50%,三段负荷控制在5%～10%。BC-H-21B催化剂具有良好的耐C4及C+4组分的能力,在控制绿油生成量和绿油黏稠度方面也大大优于同类进口催化剂。

工艺条件对碳二前加氢催化剂性能的影响

以α-Al2O3为载体,钯为活性组分,银为助剂制备了前加氢催化剂,并在750 mL工业侧线装置上与进口催化剂进行了对比评价。考察了入口温度、空速和CO含量三个工艺参数对碳二前加氢催化剂性能的影响,结果表明:提高入口温度,催化剂乙炔转化率、MAPD转化率升高,乙烯增量先增加后降低;和入口温度相比,空速对催化剂性能的影响稍小;CO含量对催化剂性能影响较大。

碳二前加氢反应器开车“零排放”优化

中国石油吉林石化公司70万吨/年乙烯装置碳二加氢反应器开车过程中存在影响装置负荷、平稳运行和损失率大等问题。经过多次摸索,制定了合理的解决方案。方案实施后达到了火炬"零排放"和多产乙烯的目的,经济效益可观。

用化工软件研究碳二前加氢催化剂及其工艺

用Material Studio化工软件计算、研究了碳二前加氢催化剂及其工艺,结果证实α-Al2O3为适宜的碳二前加氢催化剂载体,Pd为适宜的主活性组分,Ag为适宜的助活性组分。确定的碳二前加氢催化剂的最佳使用温度为70℃,适当提高CO含量可以提高碳二前加氢催化剂的选择性。利用Material Studio软件可以进行碳二前加氢催化剂的制备设计及其使用工艺参数的优化计算。

CO波动对碳二前加氢反应的影响及应对措施

阐述了裂解气中CO生成机理、波动原因,论述了CO波动对等温列管式碳二前加氢反应器催化剂活性、选择性加氢的影响。根据实际经验提出了裂解炉投退炉期间控制裂解气中CO浓度波动的措施,以及碳二前加氢反应器相应的精细调整方法。

乙烯装置碳二前加氢催化剂运行状况分析

兰州石化460 kt/a乙烯装置自2016年大检修后开车运行期间,碳二加氢反应器一段催化剂活性下降明显。对装置这一检修周期运行数据进行统计分析,发现因飞温造成的催化剂表面结焦及大量绿油生成是造成碳二加氢催化剂活性下降的主要原因,对比上个周期,增多的乙炔、MAPD含量及进料中较多碳四组分和潜在的重金属毒物也加速了催化剂的失活,结合实际情况提出运行优化建议。

乙烯装置碳二前加氢催化剂运行探讨

上海石化烯烃部700kt/a乙烯装置新区采用碳二前加氢工艺流程,在将近7年的生产过程中先后采用了进口G-83C型和国产BC-H-21B型前加氢催化剂。通过对其工艺运行性能的不断摸索和改进,使得进口催化剂连续稳定运行了5年又3个月,随后投用的国产催化剂各项工艺运行指标也表现良好。

碳二前加氢催化剂PEC-21长周期运行性能分析

考察了中石油自主开发的碳二前加氢催化剂PEC-21在大庆石化270 kt装置一段反应器35个月的运行情况,并与同周期进口催化剂运行性能进行了对比。工业应用结果表明,PEC-21催化剂35个月平均乙炔转化率56.7%,乙烯选择性94.4%,提温幅度仅19℃,比同周期进口剂低7.5℃。在CO含量200~1200μL/L,进料量63.6~78.5 t/h的波动工况下显示出良好的长周期运行稳定性。

碳二前加氢催化剂PEC-21的工业应用

考察了中国石油兰州化工研究中心碳二前加氢催化剂PEC-21在中国石油四川石化有限责任公司80万t/a乙烯装置一段反应器的运行情况,对催化剂PEC-21进行了标定,并对其长周期运行情况进行了分析。结果表明:PEC-21催化剂标定期间,一段反应器乙炔平均转化率为62.94%,乙烯、丙烯平均选择性分别为96.03%,95.64%;PEC-21催化剂运行2 a后,一段反应器乙炔平均转化率为54.60%,乙烯平均选择性为91.80%。

减少乙烯装置碳二前加氢工艺中CO的影响

分析了碳二前加氢工艺中CO浓度对加氢反应的影响 ,讨论了CO的生成因素 ,提出了减少CO生成量及控制CO浓度波动的有效措施 :加强注硫操作 ,降低裂解炉投料温度 ,防止甲醇进入裂解炉等 。

氧化铝-氧化锆复合载体制备碳二前加氢催化剂的性能评价

利用氧化铝（Al2O3）-氧化锆（Zr O2）复合载体,采用等体积分布浸渍法制备碳二（C2）前加氢催化剂,对其孔结构及表面酸性进行了表征,并在实验室100 m L C2加氢反应器上评价其加氢性能。结果表明,所制备催化剂呈特定双峰孔径分布,孔径分布在80~150 nm,160~400 nm,相应的最可几孔径分别为110,280 nm;表面总酸量为22.023 mmol/g;在反应器入口温度为68℃的条件下运行500 h,与同类型进口催化剂相比,所制备催化剂床层温升降低了4℃,乙炔转化率、乙烯选择性、丙炔及丙二烯（MAPD）转化率分别高出4.2,2.0,1.0个百分点,MAPD选择性降低了2.0个百分点,绿油及焦炭生成量均较低。

碳二前脱丙烷工艺前加氢催化剂的性能评价

国内采用碳二前加氢工艺的乙烯装置总产能达11.74 Mt·a-1,因此开展碳二前加氢催化剂的研究具有重要意义。采用分步浸渍法制备负载型Pd-Ag/α-Al2O3碳二前脱丙烷工艺前加氢催化剂,并与同类进口催化剂进行1 000 h对比评价。结果表明,Pd-Ag/α-Al2O3催化剂1 000 h乙炔转化率为91%,丙炔+丙二烯转化率为33%,乙烯选择性为55%,总体性能与进口催化剂相当。

碳二前加氢催化剂的开发及应用研究

石油烃的高温裂解是乙烯生产的重要环节,需要使用加氢的方法脱除处理。基于此,本文首先分析了碳二前加氢催化剂的开发,包括催化剂开发、催化剂生产、催化剂还原及钝化,然后分析了碳二前加氢催化剂的应用,包括工艺流程、工业装置运行情况、影响催化剂性能的因素以及催化剂方案。

PEC-21催化剂在兰州石化应用情况分析

考察了中国石油自主研发的PEC-21碳二前加氢催化剂在兰州石化460 kt/a乙烯装置碳二加氢一段反应器的运行情况。并针对兰州石化裂解物料复杂、物料中C 4’s含量高、空速波动等因素对催化剂性能的影响进行了分析。工业应用结果表明,PEC-21催化剂具有良好的空速适应性和C 4’s适应性,完全可以满足兰州石化的工况需求,连续运行11个月,乙炔平均转化率52.3%,乙烯选择性90.4%,MAPD转化率12.9%,丙烯选择性95.2%。运行1年,温度从61~63℃升至68.8℃,提温6.6℃左右。催化剂性能远远优于同周期进口催化剂,能满足装置稳定运行的要求。