- 石化院碳四餾分加氫催化劑應(yīng)用成功
- 發(fā)布日期：2023-08-08
8月3日從中國石油傳來消息，由中國石油石油化工研究院(以下簡稱石化院)原創(chuàng)的高活性、高選擇性非貴金屬合金碳四餾分選擇加氫催化劑在廣東石化60萬噸/年烷基化裝置已穩(wěn)定運(yùn)行近6個月，形成了可處理含焦化碳四的烷基化原料選擇加氫示范技術(shù)，可大幅降低烷基化原料預(yù)處理成本。
含碳四的烷基化原料選擇加氫是烷基化過程的關(guān)鍵單元，其目的是脫除原料中的丁二烯，以降低烷基化過程酸耗與烷基化油干點(diǎn)，同時最大程度保持單烯烴不損失，以提高烷基化油收率。
目前國內(nèi)外已工業(yè)化的含碳四的烷基化原料選擇加氫催化劑均為貴金屬鈀催化劑，雖然加氫活性和選擇性優(yōu)異，但抗中毒能力弱。原料中微量砷、胺等雜質(zhì)都會導(dǎo)致鈀催化劑快速失活，嚴(yán)重影響裝置正常運(yùn)行。同時，近年來貴金屬價格居高不下，鈀催化劑售價達(dá)200萬元/噸，給企業(yè)增加了巨大的成本。
廣東石化烷基化裝置設(shè)計原料組成中含約35%焦化碳四，而焦化碳四中較難脫除的硫化物、堿性氮、焦粉等雜質(zhì)會嚴(yán)重影響鈀催化劑的加氫活性。國內(nèi)企業(yè)工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐表明，含碳四的烷基化原料中一旦摻入焦化碳四，傳統(tǒng)貴金屬鈀催化劑將迅速中毒失活。原工藝包設(shè)計中的鈀催化劑無法滿足技術(shù)要求，國內(nèi)外鈀催化劑供應(yīng)商紛紛退出了廣東石化組織的公開招標(biāo)程序，導(dǎo)致該裝置面臨無劑可用的局面。
為解決廣東石化烷基化裝置原料選擇加氫“卡脖子”技術(shù)問題，石化院與廣東石化共同承擔(dān)了“高選擇性非貴金屬碳四餾分選擇加氫催化劑技術(shù)工業(yè)示范”重大技術(shù)現(xiàn)場試驗項目。針對傳統(tǒng)鈀催化劑抗雜質(zhì)能力弱、成本高等問題，石化院依據(jù)理論計算指導(dǎo)，構(gòu)筑了一種非貴金屬多元合金活性相，通過合金幾何特性與電子協(xié)同效應(yīng)有效調(diào)控丁二烯加氫選擇性及抗雜質(zhì)性能，攻克了非貴金屬催化劑丁二烯加氫選擇性不足的技術(shù)難題。最終，他們在6個月內(nèi)高效開發(fā)出適用于原設(shè)計工況的高抗雜質(zhì)、低成本非貴金屬合金碳四餾分選擇加氫催化劑，綜合性能達(dá)到鈀催化劑水平，且成本降低70%以上，可實(shí)現(xiàn)對鈀催化劑的無縫替代。
2月14日，該催化劑在廣東石化新建60萬噸/年烷基化裝置一次投料成功，并完成了工業(yè)標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)果顯示，加氫產(chǎn)品丁二烯含量不高于100ppm，單烯收率不低于100%。目前，該催化劑表現(xiàn)出加氫活性好、單烯選擇性高、抗雜質(zhì)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，為該裝置的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”運(yùn)行奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
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