導航：安全管理網>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

低鈀型碳三液相加氫催化劑的工業應用

文檔作者：毛懌春文檔來源：中國石化上海石油化工股份有限公司烯烴部		更新日期： 2026年05月20日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 239.73 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：239.73 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：低礦化度水及十六烷基羥丙基磺基甜菜堿表…

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第32卷第3期
2016 年6 月
石油化工技術與經濟
Technology＆ Economics in Petrochemicals
低鈀型碳三液相加氫催化劑的工業應用
毛懌春
(中國石化上海石油化工股份有限公司烯烴部，上海200540)
摘要： 介紹了低鈀型碳三加氫催化劑BC—H一30B在中國石化上海石油化工股份有限公司乙烯裝置的
工業應用情況，考察了新型催化劑高負荷、長周期和優化調整試驗，確定了最優工況。新催化劑具有較高活
性，開車后能迅速加氫合格的優勢，經過3O個月的連續穩定運行，催化劑的選擇性仍能達到70％以上。
關鍵詞： 碳三選擇加氫鈀催化劑
文章編號： 1674—1099 (2016)03—0059—04 中圖分類號：TP273 文獻標識碼： A
乙烯裝置烴類裂解產生的裂解氣中含有乙
烯、丙烯、乙炔、甲基乙炔和丙二烯等?。在裂解
氣分離過程中，甲基乙炔和丙二烯(合稱為
MAPD)富集于碳三餾分中，其物質的量分數為
1％ 一5％。丙烯中的MAPD對丙烯下游應用產
生不利影響，如影響產品性能，消耗更多催化劑，
形成不安全因素等，因此必須脫除 。
工業上多采用選擇加氫法脫除MAPD，包括
氣相加氫和液相加氫兩種工藝 J。液相加氫工
藝具有流程簡單、反應溫度和能耗較低、催化劑
使用壽命長等優點，得到了廣泛應用 j。中國
石化上海石油化工股份有限公司(以下簡稱上
海石化)烯烴部2 乙烯裝置在用的是中國石油
化工股份有限公司北京化工研究院(以下簡稱
北京化工研究院)開發的BC—L一83型催化劑，
其Pd的質量分數為0．3％ 。北京化工研究院開
發了新型碳三加氫催化劑BC—H一30B，Pd負
載量降低50％ ，有效降低了催化劑制造成本。
BC—H一30B催化劑制備中使用電離輻射替代
傳統制備過程中的高溫焙燒步驟，避免了燒結
作用對催化劑性能的不利影響，使催化劑的性
能顯著提高 J。與BC—L一83催化劑相比，在
側線實驗中丙烯選擇性也提高20％ 以上，操作
窗口更寬，具有低成本高性能的優勢。2013年
5月，BC—H一30B催化劑在上海石化2 乙烯裝
置老區投入工業應用，截至2016年3月已經連
續運行超過34個月。
1 裝置流程及原料組成
上海石化烯烴部2 乙烯老區為400 kt／a
乙烯裝置，以輕石腦油、石腦油、加氫尾油、液
化石油氣(LPG)等為原料，生產聚合級乙烯和
丙烯。通過液相選擇加氫工藝，將脫丙烷塔頂
碳三餾分中的MAPD加氫為丙烯，達到脫除雜
質提高丙烯收率的目的。反應器(DC一402)
采用兩床并聯運行模式，運行時兩開一備，每
床催化劑的裝填量為1．0 m 。其工藝流程如
圖1所示，反應器進口一般物料組成見表1，反
應器運行條件見表2。
圖1 碳三加氫反應器流程示意
表1 碳三加氫反應器主要進料組成
組成 物質的量分數／％
丙炔
丙二烯
丙烯
丙烷
1，3一丁二烯
1一丁烯
1．735
2．27l
88．1O4
6．998
0．165
0．267
收稿日期：2016～O3—21。
作者簡介：毛懌春，女，1976年出生，畢業于華東理工大
學化學工程與工藝專業，工程師，從事化工生產技術管
理。
石油化工技術與經濟
Technology&amp;amp; Economics in Petrochemicals
第32卷第3期
2016 年6 月
表2 碳三加氫反應器運行條件
條件 參數
空速／h
新鮮進料量／(t·h )
循環循環量／(t·h )
壓力／MPa
稀釋后入口MAPD物質的量分數／％
52 60
12 14
13 —15
2．O ～2．5
< 3
2 BC—H-30B催化劑在工業裝置上的應用
2．1 反應器開車情況
2013年5月15日，裝填BC—H一30B催化
劑的DC一402A反應器順利開車。開車工程中反
應器的溫度變化如圖2所示，TIC440是反應器人
口循環碳三物料溫度，代表反應器人口碳三物料
溫度；TUI463A—TUI488A分別對應反應器自上
而下的床層溫度。開始反應后，反應器床層溫度
迅速升高，說明催化劑活性較高。
p
＼
贈
8：49 8：599：099：199：29 9：39 9：49 9：5910：o0
時間
圖2 開車過程反應器溫度變化情況
開車過程中碳三加氫單元在線分析結果如圖
3所示。從圖3中可以看出：反應器出口MAPD
物質的量分數經過開車時的短暫升高后，迅速降
低至開車前的水平。
圖3 開車過程碳三加氫單元在線分析結果
2．2 高負荷運行情況
DC一402A反應器一般生產條件下運行空速
為50 h 左右，BC—H一30B催化劑在側線試驗
中運行空速一般為70 h一，為了驗證BC—H一
30B催化劑在工業生產裝置上高空速運行時的性
能，增加了DC一402A反應器新鮮碳三物料和循
環碳三物料的流量。其中新鮮碳三物料流量增加
了7—9 t／h，循環碳三物料流量則增加了3 t／h，
總流量達到33～35 t／h，換算空速可以達到65—
70 h～。根據在線儀表顯示，調整過程中DC一
402A反應器中部溫度升高了約0．7 K，這是因為
隨著新鮮碳三流量的增加，單位時間內參與反應
的MAPD量地增加了，而由于BC—H一30B催化
劑活性較高，增加的MAPD發生加氫反應，放熱
量增加。
圖4顯示了空速增加過程中碳三加氫單元出
口在線MAPD物質的量分數的變化過程。從圖4
中可以發現：與DC一402A并聯運行的DC一402C
反應器工況變化不大，因此總的出口MAPD物質
的量分數變化曲線可以反映DC一402A反應器的
運行狀態，隨著新鮮碳三物料流量的提高，碳三總
出口MAPD物質的量分數逐漸下降，顯示BC—H
一30B催化劑活性較高。離線分析結果顯示：當
新鮮碳三物料流量為18．47 t／h，循環碳三物料流
量為15．02 t／h，折算空速為67 h 時，DC一402A
反應器的MAPD轉化率94．4％ ，丙烯選擇性
86．8％ ；當新鮮碳三物料流量提高至20．04 t／h，
循環碳三物料流量保持15．01 t／h，折算空速為
70 h。。時，MAPD 轉化率95．5％ ，丙烯選擇性
87．6％。說明BC—H一30B催化劑在高空速條件
下運行穩定，選擇性較高。
g
蜓
營
室
口
羽
時間
圖4 高空速試驗出口MAPD變化
2．3 優化運行情況
優化條件下的反應結果見圖5，在裝置運行
相對穩定的時期，DC一402A反應器入口MAPD
物質的量分數為2％左右，此時設置DC一402A
岱∞ ∞ 加
卯 ∞ ^ ． ＼摹9 O
第3期(2016) 毛懌春．低鈀型碳三液相加氫催化劑的工業應用
反應器的壓力2．4 MPa，新鮮碳三流量16 t／h，循
環碳三流量14 t／h，或者新鮮碳三流量15 t／h，循
環碳三流量15 t／h，總反應空速60 h～，反應器出
口MAPD物質的量分數小于0．02％ ，催化劑選擇
性可大于60％ 。
時間／d
一 ElMAPD；一出口MAPD； 一▲一選擇性
圖5 優化條件下反應結果
2．4 長周期運行情況
DC一402A反應器的床催化劑自2013年5
月開車以來一直處于運行狀態，使用BC—H一
30B催化劑的DC一402A反應器自開車到2015
年11月的床層溫度分布情況見圖6。從圖6可
以看到：2013年底到2014年初床層溫度出現明
顯下降，這是因為反應器壓力下降，對應的碳三氣
液平衡溫度下降導致床層溫度下降。當反應壓力
恢復至2．5 MPa，床層溫度會上升至調整前的溫
度，床層中的催化劑經過30個月的運行，反應器
上部床層溫度僅下降5 K。
圖6 反應器床層溫度分布曲線
同時，催化劑運行30個月后，催化劑的選擇
性仍然能夠達到70％ 以上(見表3)。
表3 反應器運行3O個月后催化劑選擇性 ％
3 結論
(1)工業應用試驗表明：采用電離輻射法制
備的新型碳三液相加氫催化劑BC—H一30B完
全可以滿足工業生產需求。在空速60 h～、壓力
2．4 MPa、人口MAPD物質的量分數為2％ 左右的
條件下，BC—H一30B催化劑可將MAPD脫除至
0．02％以下，丙烯選擇性高于60％ ，并且在生產
負荷增加40％的條件下，仍可穩定運行。
(2)BC—H一30B催化劑連續運行超過34個
月，延長了催化劑的燒焦周期，對于降低裝置運行
費用具有明顯的經濟性。
參考文獻
[1] 張勇．烯烴技術進展[M]．北京：中國石化出版社，2008：
62 —72．
[2] 王松漢．乙烯裝置技術與運行[M]．北京：中國石化出版
社，2009：652—659．
[3] 易水生，陶淵，王育，等．新型碳三氣相選擇加氫催化劑的
工業應用[J]．石油化工，2009(6)：668—672．
[4] 趙炳義．丙烯生產過程中丙炔、丙二烯的脫除[J]．乙烯工
業，1994(2)：18—24．
[5] Haibo Yu，Zuwang Mao，Wei Dai，et a1．Hilly selective Pd／
A12 O3 catalyst for hydrogenation of methylacetylene and
propadiene in propylene stream prepared by y—radiation[J]．
Applied Catalysis A：General，2012(445～446)：246—251．
Industrial Application of Low Palladium C3
Liquid Phase Hydr0genati0n Catalyst
Mno Yichun
(Olefin Div~ion，SINOPEC Shanghai Petrochemical Co．，Ltd．Shanghai 200540)
ABSTRACT
The industrial application of low palladium C3 hydrogenation catalyst BC—H 一30B in the ethylene plant
＼ 毒}
∞
石油化工技術與經濟
Technology＆ Economics in Petrochemicals
第32卷第3期
2016 年6 月
of SINOPEC Shanghai Petrochemical Co．，Ltd． was introduced． The high load，long cycle an d optimal
adjustment test of the new catalyst was studied，and the optimum operation conditions were determined．It was
testified that the new catalyst had the advan tages of high activity，and being capable of quick execution and
qualification of hydrogenation． After continuous and stable operation of 30 months， the selectivity of the
catalyst can still reach more than 70％ ．
Keywords：C3，selective hydrogenation，palladium，catalyst
普里默斯擬在北美投建天然氣制甲醇生產裝置
美國普里默斯綠色能源公司(Primus Green
Energy)宣布，計劃在頁巖氣貯量豐富的馬塞勒斯
(Marcellus)地區開發和建設一個產能為160 t／d
的甲醇生產廠，并擬定于2017年投產，其甲醇產
品將供應當地市場。接下來幾年，還計劃再增加
3條生產線，使其總產能達到640 t／d。普里默斯
聲稱，其標準化模塊天然氣制油(GTL)解決方案
可以將低值的馬塞勒斯頁巖氣轉化成甲醇，從而
可降低生產和運輸成本。再加上與美國海灣地區
的大型甲醇裝置相配套，從而在國際市場上占有
成本優勢。
據悉，Primus的GTL解決方案是目前全球首
個實現小型GTL工業化運作的工藝技術。該解
決方案的核心為STG+專利技術。該技術可以將
天然氣轉化成高質量的液態產品一汽油或甲醇，
尤其對于缺乏天然氣基礎管道設施的偏遠地區，
該技術可以將原本被放空的天然氣資源實現高效
利用。從經濟性方面考慮，該技術的最小處理量
可實現1×10 m ／d的天然氣利用。在液化天然
氣終端利用設施不完善的市場區域，GTL將是一
種絕佳的天然氣商業化利用解決方案。STG+專
利技術已在美國新澤西州廠區里實現了超過
7 000 h的連續商業化運轉。與傳統GTL技術相
比，整個工藝過程無廢水排放，催化劑使用壽命
長，單位投資成本及運行成本顯著降低。
該公司表示，未來還計劃在北美其他地區投
建4個低成本甲醇生產廠，產能范圍為160～
640 t／d
(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)
巴斯夫和艾文庭擬利用新技術生產和銷售呋喃二甲酸
巴斯夫和艾文庭(Avantium)擬組建一家合資
公司，旨在生產與銷售呋喃二甲酸(FDCA))及以
FDCA為原料的聚乙烯呋喃酸酯(PEF)。這種
FDCA將采用艾文庭公司的“YXY”工藝進行生
產。合作雙方表示，未來將繼續開發這種工藝并
在巴斯夫比利時安特衛普的一體化生產基地建設
一套產能為50 kt／a FDCA的示范裝置，其最終目
標是在生產FDCA和PEF方面處于全球領先地
位，并授權這種用于大規模生產的技術。
據悉，FDCA是生產PEF的基本原料。相比
于傳統的塑料，PEF以提升對二氧化碳和氧氣等
氣體的隔絕性能為特征，可使包裝產品的保存期
限延長。由于其機械強度增強，可以生產出更薄
的PEF包裝材料。
(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)

網友評論 more

化工安全論文最新內容

05-20