中国石油石油化工研究院C4加氢催化剂实现工业应用
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C4烷基化原料选择加氢技术简介郝树仁一、烷基化流程简述装置由原料加氢精制、反应、制冷压缩、流出物精制和产品分馏及化学处理等几部分组成。
1)原料加氢精制自MTBE来的未反应C4馏分经凝聚脱水器脱除游离水后进入原料缓冲罐,经泵抽出换热、加热到反应温度后与来自系统的氢气在静态混合器中混合,进入加氢反应器底部床层,反应物从反应器顶部出来,与加氢裂化液化气(来自双脱装置,进入缓冲罐,经泵抽出)混合进入脱轻烃塔(脱除C3以下轻组分和二甲醚)。
塔顶轻组分经冷凝器冷凝,进入回流罐,不凝气排至燃料气管网,冷凝液部分顶回流,部分作为液化气送出装置。
塔底C4馏分经换热、冷却至40℃进入烷基化部分。
2)反应部分烯烃与异丁烷的烷基化反应,主要是在酸催化剂的作用下,二者通过中间反应生成汽油馏分的过程。
C4馏分与脱异丁烷塔来的循环异丁烷混合经换冷至11℃,经脱水器脱除游离水(10ppm)后与闪蒸罐来的循环冷剂直接混合,温降至3℃分两路进入烷基化反应器。
反应完全的酸-烃乳化液经一上升管直接进入酸沉降器,分出的酸液循下降管返回反应器重新使用,90%浓度废酸排至废酸脱烃罐,从酸沉降器分出的烃相流经反应器内的取热管束部分汽化,汽-液混合物进入闪蒸罐。
净反应流出物经泵抽出经换热、加热至约31℃去流出物精制和产品分馏部分继续处理。
循环冷剂经泵抽出送至反应进料线与原料C4直接混合,从闪蒸罐气相空间出来的烃类气体至制冷压缩机。
3)制冷压缩部分从闪蒸罐来的烃类气体进入压缩机一级入口,从节能罐顶部来的气体进入二级入口,上述气体被压后进入节能罐,在其内闪蒸,富含丙烯的气体返回压缩机二级入口液体去闪蒸罐,经降压闪蒸温度降低出至抽出丙烷碱洗罐碱洗,以中和可能残留的微量酸,从罐抽出的丙烷经丙烷脱水器脱水后送出装置4)流出物精制和产品分馏部分目的是脱除酸脂(99.2%的硫酸+12%的NaOH)。
换热后的反应流出物进入酸洗系统,与酸在酸洗混合器内进行混合后,进入流出物酸洗罐,绝大部分酸脂被吸收。
2019年07月的重现性和精确性。
在线的近红光谱分析技术能够远程收集样品的光谱以及进行有效性的分析,而且大多数的近红光谱分析仪器都是通过光纤来远距离进行数据的传输的,这是因为近红光在光纤中的传动性是极好的,而利用光纤传输数据能够克服很多的工作环境,进行一些实地的在线测量。
而且光纤的组成稳定、不易受到电磁干扰、廉价轻巧、使用时间长等等优点,为近红光谱分析技术的实现也提供了有效的保障。
3近红外光谱分析技术在化工分析领域的应用我们知道了近红光谱分析技术在化学分析领用的应用也是十分广泛的,首当其冲的就是石油化工领域。
近红光谱分析技术主要是对有机化合物中的氢基进行扫描和数据的采集,而石油和石油制品就是主要以烃类为基本元素,这正好符合含氨基团的物质的特性,也是近红光谱分析技术能够分析石油及其制品的大前提。
现在我国的很多企业和科研单位都在使用近红光谱分析技术来对石油化工产品的检测,并且在实际的应用当中都取得了不错的效果。
在乙烯裂解工艺中也有近红光谱分析技术的使用,国外在上世纪九十年代就开始将近红光谱分析技术应用到蒸汽裂解生产单元上了,并且帮助优化了裂解过程,取得了很好的经济效益。
而我国的乙烯原材中的重质油较多,一般的方法无法将重质油与乙烯分离开来,而一些高科技的分离技术的费用昂贵,近红光谱分析技术当时还是属于先进技术,国外只是对我国出售设备而不提供技术,给生产带来了很多的不便。
为此中国石化组织石油化工科学研究院和燕山石化公司对此项技术进行了深入的研究,最终不负众望,终于研发出利用近红光谱分析对乙烯原材料进行分离的技术,不仅将乙烯和重质油有效的分离开来,还有效的降低了生产成本。
4结语综上所述,我们通过了解近红光谱分析技术的原理及其特点,明确了这项技术能够在化工分析领域广泛应用的原因,而近红光谱分析技术带给我们的不仅是技术上的进步,也给我们带来了很多生产水平和经济效益的提升。
我们在实施近红光谱分析技术的时候一定要根据自身的需要合理的使用,而不是盲目的从众,别人在使用这个技术就去跟风使用,这是不提倡的。
我国C4馏分的利用一般分两种,即工业利用和分离化工利用。
工业利用包括不经加工直接作为燃料应用的液化石油气、掺入汽油调节蒸汽压、直接作燃料气使用和经化学加工生成液体燃料等多种形式。
通常用来生产高辛烷值汽油组分,其中包括烃类和非烃类燃料。
烃类如烷基化汽油、齐聚叠合汽油;非烃类如叔丁醇、甲基叔丁基醚等。
分离化工利用是将C4馏分中各主要组分进行分离、精制,然后用来做各种化工产品生产的原料。
由于C4馏分中各组分的沸点十分相近,有些组分的相对挥发度差别极小,采用简单蒸馏方法难以有效分离;还由于C4馏分中各组分的凝点较接近,低温结晶分离能量消耗极为可观,而且这两种分离方法都难以保证分离组分的纯度,因此还要进行后续的精制处理,因而加工成本比较高。
(一)工业利用途径1.烷基化汽油烷基化汽油是由异丁烷和低分子烯烃在催化下所生成的一种异构烷烃混合物,它与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比,有辛烷值高、两种辛烷值的差值小、挥发性好,燃烧后清洁性好的特点,是各种汽油的高辛烷值的调和组分,常成为航空汽油、无铅优质汽油的必要组分。
2.叠合汽油来自催化裂化、焦化及热裂化的副产气体中的丁烯和丙烯腈非选择性叠合或选择性叠合生产一种汽油的高辛烷值调和组分,或某种特定的产品如异丁烯选择叠合生产高辛烷值汽油、二异丁烯等,目前正在研究C4、C4烯烃叠合生产高质量的柴油及喷气燃料的可能性。
3.xx汽油齐聚汽油是通过单体烯烃(包括丙烯、丁烯的二聚、三聚、四聚和丙烯、丁烯的共聚或共齐聚)2-4个少数分子所起的聚合反应而生成的高辛烷值汽油组分。
法国石油研究院提供的Dimersol技术在工业上得到广泛应用,它将自流化催化裂化或蒸汽裂解的丙烯和(或)丁烯进行选择性二聚或共二聚以制取高辛烷值汽油掺合组分或石油化工原料。
4.MTBEMTBE是甲醇和含有异丁烯的混合C4在大孔强酸阳离子树脂为催化剂的作用下制得,裂解C4馏分经萃取蒸馏分离丁二烯后异丁烯含量高达35%-50%,以往这一馏分除掉丁二烯后大多作为气体燃料使用,现将其中近半数含量的异丁烯转化为高辛烷值汽油组分,提高了燃料的使用价值和汽油的辛烷值。
C4深加工选择性加氢脱除丁二烯技术要点及创新研究作者:杨永凯来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第11期摘要:C4深加工可产出烷基化汽油、甲基叔丁基醚、叠合汽油、齐聚汽油、叔丁醇等一系列产品,可作为汽油中的清洁调和制品添加,低碳、节能、环保是碳四深加工最大的特点。
近年来,我国炼油以及乙烯产能不断增加,同時MTO工艺也有着显著的提升,促进了C4总量不断增长,随着原料总量的不断丰富,C4深加工产业不断发展壮大。
关键词:C4深加工;选择性;加氢脱除丁二烯;技术要点1 国内选择性加氢技术进展和现状工业上通常通过萃取精馏或者是选择加氢方法来脱除杂质的丁二烯。
萃取精馏的能耗较高,物料的损失较大,没有良好的经济效益。
而选择加氢工艺通过不断完善,与萃取精馏相比,已体现了较大的优势,其不仅能脱除丁二烯,还能够增加单烯烃的产量,当前这种方法被广泛的应用,体现了良好的经济意义。
国内在碳四选择加氢方面研究起步较晚。
目前研究较多的有齐鲁石化研究院、中国石油石化院、中石化北化院等科研机构。
齐鲁石化研究院是国内较早进行选择加氢催化剂研究科研单位,开发的QSH-01催化剂以氧化铝为载体,以钯为活性组分,钯质量分数约为0.2%,用于烷基化原料选择加氢脱除丁二烯。
该催化剂先后在泰州炼油厂、胜利炼油厂、兰州石化炼油厂等烷基化预加氢装置实现工业应用。
在胜利炼油厂的应用当中,据相关数据统计发现,在反应压力2.0MPa、反应器入口温度70~90℃、氢气与丁二烯的摩尔比为2.0~4.0条件下,丁二烯完全脱除,单烯烃收率大于100%。
中石油石化院的开发烷基化预加氢催化剂LY-DBiso-03同样以钯为活性组分。
试验结果表明,LY-DBiso-03催化剂起始温度低,加氢活性好,稳定性高,丁二烯完全转化,1-丁烯异构化率超过70%,单烯烃损失率平均为0.5%。
目前该催化剂已经在兰州石化及宁波海越实现工业应用。
2 C4深加工选择性加氢脱除丁二烯技术要点2.1 高效催化剂的优选与制备高效催化剂制备途径有:①在钯催化剂中加入其他金属对催化剂进行修饰,降低催化剂活性位对单烯烃的吸附能力,从而提高生成单烯烃的催化剂加氢选择性;②选择合适的载体及其结构,使得生成的单烯烃容易快速离开催化剂表面,避免单烯烃进一步加氢生成烷烃;③反应原料中加入第三种物质,在催化剂上其吸附能力小于炔烃和二烯烃而大于单烯烃,从而调整催化剂加氢选择性。
典型炼油化工催化剂研发与工业转化及启示摘要:催化剂技术创新是炼油化工技术进步的核心要素,持续推动着炼油化工行业的可持续发展,国内外相关公司和科研机构在炼油化工催化剂研发与推广应用方面积累了丰富的经验做法,对于炼化行业从事催化剂开发、工程设计、市场推广的广大人员具有普遍的参考借鉴价值。
美国UOP公司开发的连续重整催化剂、中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)开发的甲醇制烯烃(DMTO)催化剂、中国石油石油化工研究院开发的乙烯裂解馏分加氢催化剂,均实现了催化剂的升级换代和品种牌号全覆盖,在工业生产过程中得到大规模应用,技术水平保持行业领先。
关键词:炼油化工催化剂;研发;工业转化;引言在炼油化工过程中,连续重整是一项关键技术,而伴随着当今科学技术的发展,连续重整中的催化剂技术应用更是发挥着重要优势。
因此,在具体的炼油化工企业生产工作中,应加强其连续重整催化剂方面的技术进展研究,以此来确保相应的催化剂在连续重整工艺中的良好应用。
1炼油化工工艺的作用石油是我国非常重要的能源。
人们生活和生产中都会用到石油及其衍生物。
尤其是交通运输行业更是离不开石油。
石油炼制直接关系到我国国民经济的发展,炼油化工工艺管道施工可以进一步完善我国基础设施建设,能为人类生活和生产提供足够的石油资源。
由此可见,炼油化工工艺非常重要,在提高石油资源利用率的前提下可以推动我国社会经济的可持续发展。
2连续重整催化剂与工艺技术连续重整技术是以石脑油为原料,采用PtRe双金属催化剂,在约500℃条件下,通过分子重排和异构,生产高辛烷值汽油、芳烃和氢气的原油二次加工工艺。
随着油品质量的升级和石油化工的发展,其重要作用日益显现,已经由之前的多产清洁汽油发展到多产芳烃与氢气。
20世纪70年代,UOP公司推出了连续重整工艺,通过不断改进,先后开发出3代连续重整催化剂,其连续重整工艺和催化剂在全球范围得到大规模推广应用。
启示(1)紧盯市场需求,在全球范围内吸引连续重整领域高端技术人才,率先开发重整技术与催化剂;推动重整工艺与催化剂相互促进、协同发展,保持持久的市场竞争力。
501 前言A公司800kt/a连续重整装置是采用石油化工科学研究院(以下简称石科院)研制开发的加氢催化剂RS-40。
规模为800kt/a除满足重整单元满负荷生产的要求外还有余地生产部分精制油以储备重整原料。
石脑油预处理工艺流程为先对原料油全馏分加氢再分馏以切取适宜的重整原料油组分设计的预加氢反应质量空速为3.88h -1氢气采用一次通过式流程。
该装置2022年9月装置大检修期间对已经达到使用寿命的原预加氢催化剂进行了更换,换用石油化工科学研究院开发、长岭催化剂厂生产的新一代高空速重整预加氢催化剂RS-40。
本文主要介绍RS-40预加氢催化剂在A公司连续重整装置预加氢单元上的应用情况。
2 催化剂的性质与装填本次催化剂装填工作由专业公司完成,具体工作时间为2022年8月。
催化剂的主剂为RS-40催化剂。
各型号保护剂和主催化剂均为长岭催化剂分公司生产。
具体装填情况见表1。
表1 催化剂性质催化剂牌号RS-40(氧化态)分析方法化学组成,%NiO ≮3.5Q/SH 349 924MoO 3≮16.0Q/SH 349 924CoO ≮0.17Q/SH 349 924物理性质比表面积/(m 2/g)≮160GB/T 5816强度/(N/mm)≮16.0Q/SH 349 926孔容/(mL/g)≮0.35Q/SH 349 913外形蝶型直径,mm 1.3±0.1长度,mm 2~8装填堆比,t/m 3~0.68表1中示出预加氢反应器的具体装填数据,共装入RS-40催化剂23.2t。
表2 催化剂实际装填情况项目RS-40催化剂装填质量,t 23.2体积,m 332.89密度,t/m 30.713 催化剂的预硫化预加氢单元设计为循环氢压缩机,经过氮气干燥、系统经氮气置换合格后,对RS-40催化剂进行预硫化。
引含硫石脑油进装置进行含硫石脑油预加氢单元内循环,预加氢单元以80t/h冷投料后点加热炉,反应器入口以30℃/h升温至175℃恒温,向预加氢进料中注入二甲基二硫,催化剂进行预硫化。
中国石油大学(华东)智慧树知到“石油化工技术”《石油加工工程2》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.加氢催化剂的再生采用器外再生方式。
()A.错误B.正确2.在催化裂化的吸收稳定系统中,稳定塔的塔底出()产品。
A、稳定汽油B、脱乙烷油C、液态烃(C3、C4)D、再吸收油3.加氢催化剂的再生采用器外再生方式。
()A、正确B、错误4.加氢催化剂的预硫化是为了抑制催化剂的深度加氢和脱氢。
()A.错误B.正确5.加氢精制工艺中,向反应器催化剂床层间注入冷氢的主要目的是降低反应速度。
()A.错误B.正确6.加氢裂化的主要目的脱除油品中的杂原子。
()A.错误B.正确7.影响催化剂流化效果的是()。
A、骨架密度B、颗粒密度C、堆积密度8.进催化重整反应器的原料一般要求砷含量小于10ppb。
()A.错误B.正确9.催化重整的主要原料是焦化汽油。
()A.错误B.正确10.FCC是一个复杂的平行-顺序反应,反应深度对产品分布有重要影响。
()A.错误B.正确11.进催化重整反应器的原料一般要求砷含量小于10ppb。
()A、错误B、正确12.催化裂化装置中催化剂的循环量可以通过()计算来得到。
A.两器热平衡B.再生器热平衡C.剂油比D.再生器物料平衡13.加氢反应过程中,多环芳香烃的各个环是同时加氢的。
()A.错误B.正确14.下列各项中哪一项不是引起裂化催化剂失活的主要原因()。
A.积炭B.催化剂中毒C.卤素流失D.水热失活15.催化裂化中反应油气在提升管反应器中的停留时间一般小于1秒。
()A.错误B.正确第2卷一.综合考核(共15题)1.下面所列的四种汽油中,研究法辛烷值(RON)最高的汽油应是()。
A.焦化汽油B.催化汽油C.重整汽油D.加氢裂化汽油2.加氢反应过程中,多环芳香烃的各个环是同时加氢的。
()A、错误B、正确3.催化裂化反应是化学平衡控制。
()A.错误B.正确4.在催化裂化装置的催化剂循环线路中,稀相、密相输送通常是以气固混合物的密度为()kg/m³来划分。
催化重整生成油加氢脱烯烃技术的工业应用研究摘要:在本文中,我们以某石化企业的连续重整装置配套生成油加氢脱烯烃技术在工业方面的应用情况加以讨论。
其中用到的工艺技术以及催化剂分别为加氢脱烯烃HER工艺和TORH-1催化剂,以溴指标数值水平超过5000mgBr/(100g)的重整生成油为主要原料,加氢生成油、脱戊炔塔底部油的溴指标数值水平均低于100mgBr/(100g),脱烯烃转换水平可以达到98%;脱戊炔塔塔顶油和芳烃抽提抽余油的溴指标数值水平均达到标准生产条件,对苯、二甲苯等技术指标而言,其均稳定符合要求。
从工业应用中显示,加氢脱烯烃工艺技术能够取代已有的白土精制工艺技术甚至大幅增长了白土的运行寿命,投资回报率和环境经济效益突出。
关键词:连续重整;生成油;选择性加氢脱烯烃催化重整工艺是现代石化过程中十分关键的生产技术,该过程以石脑油为主要原料,利用催化剂的作用,以制备高辛烷值汽油、甲苯、二甲苯和溶剂油为主的精细化工制品的原材料,利用副产的高纯度氢气作为主要石化产物加氢改质的原油炼制工艺过程。
因为国家在生产燃料方面,对于绿色清洁有着严格的规定,所以目前我国对车辆使用汽、柴油中的烯烃和芳烃含量都有具体而规范的控制要求,并且随着中国经济社会的发展与进步,上述规范条件还将会逐步提高。
一、白土精制工艺运行中遇到的障碍白土精制过程中的白土利用周期较短、更新换代频繁,整个装卸过程中消耗了大量的时间与人力资源,而废弃白土则是高危险废弃物,在对其处理过程中所面临的程序十分复杂、处置费用较高,因此其经济效益和环境效益都不好。
(一)使用期限短根据有关实际调查可知,从2018年至2020年这一段时间内,白土在具体应用期间,其混合芳烃改性颗粒的白土单罐应用时间仅为七十一天,最短的使用时间仅为三十二天,最长能够达到九十九天。
(二)消耗量大对于白土装卸过程而言,每次进行到该环节时,都要针对反应装置进行蒸汽以及氮气的吹扫置换处理,由于需要顾及到反应装置内部各项操作的安全性情况,故而要想顺利完成置换操作,则面临的难度系数是比较高的,所以通常情况下,将每次置换与下次置换的时间间隔设置为五天到七天左右。