裂解炉投油过程乙炔生成机理及其降低对策的研究

裂解炉投油过程中乙炔的生成与控制是提升乙烯生产质量的关键。文章通过对裂解气中一氧化碳生成机理的深入研究,分析了一氧化碳对乙炔生成及转化的影响。一氧化碳不仅通过催化剂表面的竞争吸附抑制乙炔加氢反应,还通过与氢气的副反应进一步干扰乙炔的转化效率。为此,文章提出了多项优化措施,包括严格控制原料纯度、优化裂解炉操作参数、提高碳二加氢反应器的入口温度及在线监控一氧化碳体积分数,这些措施的综合应用能够有效降低乙炔体积分数,改善乙烯装置的运行稳定性,并提升产品质量。实践结果为乙烯装置的长周期高效运行提供了理论支持和工艺优化方向。

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。

聚合级乙烯净化催化剂的工业应用

开发了用于脱除聚合级乙烯中的微量乙炔和H2的BC-I-037G催化剂和BC-I-HC40催化剂,用于脱除微量CO的BR-9201催化剂,并已在工业装置中得到应用。BC-I-037G催化剂和BC-I-HC40催化剂在乙烯空速2000～6000h-1、压力2.6～3.5MPa、温度20～50℃、n(H2)∶n(乙炔)<4和BR-9201催化剂在乙烯空速3000～3500h-1、反应压力0.1～3.0MPa、反应温度90～120℃的操作条件下,可使乙烯中乙炔的质量分数由(1～6)×10-6降至小于1×10-7、H2的质量分数由1×10-4降至小于1×10-6、CO的质量分数由(2～5)×10-6降至小于1×10-7。3种催化剂工业装置的应用结果表明,催化剂性能稳定,可操作范围宽,能满足工业装置的工艺要求。

余热裂解甲醇制H_2和CO反应系统的设计及特性研究

设计了一套利用柴油发动机排气余热进行甲醇裂解的反应系统,反应器分蒸发裂解区、裂解主反应区、缓冲区3个部分,相应填入粒径为3.5mm的Cu-Cr/SiO2催化剂与SiO2混合颗粒、粒径为2.5mm的改性Cu-Cr-Mn/SiO2催化剂、粒径为3.5mm的Cu-Cr/SiO2催化剂;采用脉冲信号控制的快速电磁阀进行加压喷射进料。电加热实验结果表明,适宜的反应条件为反应温度310℃、甲醇加料速率127.5L/h。利用柴油发动机排气余热裂解甲醇的实验结果表明,在甲醇加料速率为127.5L/h、柴油发动机在中高负荷稳定运行的条件下,反应温度接近310℃,平均甲醇裂解率达84.58%,裂解气中CO和H2的含量较高。该反应系统简单稳定,适合实际应用。

一氧化碳对乙烯工业的影响

文章论述乙烯联合装置中一氧化碳(CO)的产生过程和控制方法、CO对乙烯装置、汽油加氢装置、聚丙烯装置和全密度聚乙烯的影响、CO在乙烯联合装置的脱除方法以及CO变化对碳二加氢系统、甲烷化系统的操作方法。

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 。

氩气中氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质研制

介绍氩气中氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质制备过程。用气相色谱法对各组分气体进行纯度分析,方差分析法和线性拟合结果表明,该气体标准物质具有良好的均匀性和稳定性。对整个研制过程引入的不确定度分量展开评估,数据表明研制的氩气中氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔混合气体标准物质特征量值准确可靠,9种组分气体量值的扩展不确定度为2%(k=2)。

电石炉气在氯碱行业中的应用

提出了电石炉气在氯碱行业中的综合利用方案:替代煤用于废硫酸裂解和固碱生产;制取氢气用于平衡氯碱生产中的氯气,增产PVC。