SKI—400—40型C8芳烃异构化催化剂的工业应用

石油化工科学研究院研制开发的SKI－400－40型C8芳烃异构化催化剂,在扬子石化工股份有限公司二甲苯异构化装置上替代SKI－300B,在处理量增加50％、氢／油比降低50％的苛刻条件下,具有良好的稳定性,对二甲苯和二四苯的总收率大于90％,经济效益超过6000万元／a;对装置进行扩能改造时,主要设备不作改动,对二甲苯的年产量可由450kt提高到600kt,节省了巨额改造资金。     

镇海炼化芳烃联合装置扩能增效改造实践

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司450 kt/a对二甲苯(PX)联合装置在更换新型吸附剂的基础上,实施了吸附塔旁路流程改造、控制系统升级和分馏系统改造等一系列措施,对装置进行换剂扩能适应性改造。同时还进行了抽出液塔顶低温热利用和异构化冷高分改热高分的技术改造。装置改造后,PX产品在纯度为99.8%的情况下,收率可达97%左右,PX产能从520 kt/a提高到595 kt/a,有效地扩大了装置生产规模。装置抽出液塔顶低温热利用和异构化单元热高分工艺技术改造项目实施后,全年综合能耗从13.1 GJ/t下降至11.7 GJ/t,取得了较好的经济效益。     

C5/C6异构化技术在济南分公司的工业应用

介绍了中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的C_5/C_6异构化技术在中国石油化工股份有限公司济南分公司160 kt/a异构化装置的生产应用情况,该装置由300 kt/a催化重整装置预加氢部分改造而成,使用RISO-B中温型沸石异构化催化剂,采用一次通过流程。装置标定结果表明:RISO-B催化剂的活性高,稳定性好,异构化稳定汽油中C_5及C_6组分的异构化率分别达到62.9%及82.5%,RON达到81.8,达到设计指标。对生产中出现的问题进行了分析总结:①反应初期需尽量降低进料温度,并严格控制升温速度,防止反应器床层飞温;②原料中过多的C_4及C_7组分会影响稳定塔的分离效果,降低稳定汽油中C_5组分的异构化率;③在满足氢油比的条件下适当降低循环氢量,同时优化氢气缓冲罐的切液流程,可减少循环氢带液造成的物料损失。     

SKI-400-40型C_8芳烃异构化催化剂的研制

开发出适于扬子石油化工股份有限公司芳烃联合装置扩建后工况条件 (高活性、低氢油比、高空速 )的新型SKI 40 0 40型C8芳烃异构化催化剂。该剂系采用高纯氧化铝和双沸石为载体的载铂双功能催化剂 ,其各项性能指标均能满足装置改扩建后的工况条件 ,即在氢油摩尔比 3.8～4.5 ,反应温度 385～ 42 0℃ ,氢分压 0 .9～ 1.5MPa ,质量空速 3.5～ 4.0h-1的条件下能长期稳定运转 ,产物中对二甲苯浓度、乙苯转化率和C8芳烃收率均能达到要求。     

闲置重整预加氢装置改造为C5/C6异构化装置技术选择及工业应用

以某炼油厂360 kt/a重整预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置为例,本着“改造费用最低、设备利旧最大化、建设周期最短”的原则,从技术路线选择、改造方案、应用效果及经济效益评价等方面探讨了闲置预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置的技术路线及效果。研究结果表明,将预加氢装置改造为C₅/C₆异构化装置是闲置重整预加氢装置再利用的最佳途径之一。     

闲置加氢装置升级改造为C5/C6异构化装置技术及工业应用

采用中国石化石油化工科学研究院开发的中温异构化技术将中油东明石化集团闲置的0.25 Mt/a柴油加氢装置升级改造为C5/C6异构化装置,以连续重整装置的拔头油、戊烷油和抽余油为原料,根据“利旧最大化、投资最低以及异构化原料全部加工”的改造原则,采用脱C7+技术和“脱异戊烷 ＋ 一次通过”异构化工艺流程,可生产研究法辛烷值为79.7的C5/C6异构化汽油。标定结果表明：异构化催化剂的C5异构化率为63.2%,C6异构化率为81.1%,异构化产品的研究法辛烷值达到79.7,异构化产品收率为98.0%,各项数据均达到技术控制指标。     

提高对二甲苯产量的有效途径

提出了现有对二甲苯生产装置提高产量的两个有效途径(1)优化原料组成。生产能力为180kt/a的对二甲苯联合装置，如果将原料中C8芳烃含量从30.5%提高到40%，C9芳烃与甲苯比例相应调整，其产量可提高到192kt/a。(2)在优化原料的基础上,将二甲苯异构化I-9催化剂更换为I-100(或300)系列催化剂，装置的生产能力将增加到250kt/a,年增效益7044×104RMB￥，半年内便可收回投资。选择这两个途径，需结合具体情况具体分析，才能达到最优结果。     

RISO异构化技术在新疆泽普石化厂的应用

石油化工科学研究院开发的RISO C5/C6中温异构化催化剂在中石油塔里木油田分公司泽普石化厂30 kt/a异构化装置运转1年的工业应用结果表明,在原料组成发生变化的情况下,催化剂的异构化活性仍保持在较高的水平,产品的辛烷值(RON)为80.7,可以作为高辛烷值汽油的调合组分,异构化催化剂的性能及产品辛烷值均达到了设计指标。     

RIC-200型C8芳烃异构化催化剂在国产化芳烃装置的工业应用

介绍了RIC-200型C8芳烃异构化催化剂在中国石化海南炼油化工有限公司600 kt/a对二甲苯大型国产化芳烃联合装置的工业应用情况。该芳烃联合装置全部采用国产化技术,RIC-200型催化剂首次应用在国产化异构化工艺中。工业应用结果表明：芳烃联合装置国产化工艺合理,RIC-200催化剂的异构化活性高,生成率为22..86％,乙苯转化率为27.40%,单程C8芳烃损失率为2.28％,表明RIC-200催化剂具有优良的活性和选择性,装置在110%的较高负荷下,可以满足多产对二甲苯的要求。     

RIC-270型C8芳烃异构化催化剂的工业应用性能特点

介绍了中国石化石油化工科学研究院研制开发的RIC-270乙苯转化型C8芳烃异构化催化剂的特点。结合在中国石化扬子石油化工有限公司2号对二甲苯装置的工业应用情况，分析了RIC-270催化剂对该对二甲苯装置高乙苯原料的适应性。应用结果表明：RIC-270型催化剂异构化活性（对二甲苯/二甲苯质量比）达到23.3%以上，乙苯转化率达到36.5%，C8芳环损失率为1.7%。RIC-270型催化剂在高负荷、高转化率的苛刻操作条件下，平均C8芳烃损失率为2.5%，提温和提压速率低，具有高活性和选择性、良好的稳定性，产生的经济效益显著。     

SKI-400-40型二甲苯异构化催化剂的工业应用

介绍了ＳＫＩ－４００－４０二甲苯异构化催化剂的制备工艺及其催化性能。阐述了扬子石化公司芳烃厂在二甲苯异构化装置的关键设备,如氢气循环压缩机、反应器和加热炉等不做变动的情况下,采用ＳＫＩ－４００－４０催化剂后,满足了年产苯、对二甲苯、邻二甲苯由６５×１０５ｔ／ａ扩产至８５×１０５ｔ／ａ的要求。工业试验证明新型异构化催化剂具有高活性、低氢油比和高空速等优点。     

脱乙基型催化剂上二甲苯异构化反应动力学研究

采用微型固定床反应装置研究在SKI-210脱乙基型C₈芳烃异构化催化剂(简称SKI-210催化剂)上二甲苯异构化反应动力学。反应网络包括3种二甲苯异构体之间的异构化主反应以及二甲苯的歧化副反应,以Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)方程模拟反应速率,使用gPROMS软件拟合得到反应动力学参数,建立了一级反应动力学模型并对模型进行检验。结果表明：在SKI-210催化剂上3种二甲苯相互转化的反应网络符合实验数据;该模型能预测二甲苯异构化反应的产物分布,模型对产物摩尔分数的预测标准偏差在0.0002～0.0152,模型预测值与实测值吻合良好。利用该模型进行模拟分析,考察了反应条件对对二甲苯(PX)收率和选择性的影响,发现在反应温度380℃、反应压力0.6 MPa、质量空速15 h^-1下,PX收率可达24.6%,为工业反应器的操作优化奠定了动力学模型基础。     

SKI-110型C8芳烃异构化催化剂的工业应用

介绍了石油化工科学研究院新开发的SKI-110乙苯脱乙基类型的C8芳烃异构化催化剂在大型工业装置中应用的情况。结果表明,SKI-110型催化剂的活性和选择性良好,二甲苯异构化活性达到23.41%,乙苯转化率达到59.18%,单程二甲苯损失1.54%,达到预期值,满足优化产品结构、降低对二甲苯生产成本、控制联合装置操作能耗等方面的使用需求。     

复合型C8芳烃异构化催化剂的制备及评价

通过将乙苯(EB)脱烷基化催化剂和二甲苯异构化催化剂合理复配,开发了一种复合型C8芳烃异构化催化剂。利用实验室固定床反应器,在反应温度为380～420℃,反应压力为1.6 MPa,空速为3～15 h-1,氢烃摩尔比小于2.0的条件下,对所制备催化剂的反应性能进行了评价。结果表明,EB转化率大于60.00%,芳烃二甲苯异构化率大于23.00%,收率大于97.50%,损失率小于2.00%。     

新型歧化和异构化催化剂在PX装置的工业应用

金陵分公司0.60 Mt/a对二甲苯(PX)联合装置经过两年多的运行,异构化SKI-400催化剂存在副反应比例大、PX和乙基苯转化能力不足,C8芳烃损失多等问题;歧化单元HAT-096催化剂存在C10芳烃利用率较低的问题。装置改用新型异构化催化剂Oparis-Plus和歧化催化剂HAT-099后,C8芳烃损失由原来的5%以上下降到2.15%,乙苯转化率由21.1%提高到23.1%,C10芳烃转化率由50.66%提高到65.66%,装置吸附分离进料中PX质量分数上升1.055个百分点,乙苯质量分数下降1.065个百分点,PX联合装置能耗由换剂前的25.51 GJ/t降低至换剂后的23.47 GJ/t,达到了增加高附加值产品PX产量,显著提高经济技术指标和经济效益的目的。     

SKI-400D型C8芳烃异构化催化剂的工业应用

针对间二甲苯装置工况．开发了专用于生产间二甲苯的SKI-400D型C8芳烃异构化催化剂。该催化剂在中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司聚酯事业部间二甲苯装置上替代SKI-500型催化剂，在主要设备不作改动的情况下，使装置产量由设计35．6kt／a提高到40．0kt／a，收率由83.3％提高到91．0％。     

I-350型C8芳烃异构化催化剂工业应用

福建联合石油化工有限公司芳烃联合装置异构化催化剂原采用某乙苯转化型催化剂,为扩能需要将催化剂更换为环球公司研制的乙苯脱乙基型催化剂I-350（I-350催化剂）.介绍了I-350催化剂的性质、异构化反应器改造和催化剂装填及钝化情况,并对I-350催化剂进行了标定.结果表明：I-350催化剂的乙苯转化率为66.8％,异构化率为23.1％,C8芳烃环损失为1.5％,说明该催化剂具有良好的乙苯转化能力、异构化性能和选择性能.催化剂更换后,吸附分离进料中的对二甲苯含量、对二甲苯和苯的产量、脱庚烷塔顶干气量均得到显著提高,实现了芳烃联合装置的扩能降耗目标.最后分析了催化剂异构化率低于保证值的原因,提出了增加1条抽余液塔顶到重整油分离塔的管线、降低压缩机转速、优化脱庚烷塔操作、停用高分罐底泵、改造干气流程、优化供氢流程等优化措施.     

国内外二甲苯异构化催化剂性能的比较

通过对中国石化天津分公司芳烃联合装置条件一致性的考察,对所使用的国内外二甲苯异构化催化剂的性能进行了对比。工业运转数据表明,国内的新一代乙苯转化型异构化催化剂RIC-200的活性和选择性比国内SKI-400系列催化剂均有大幅度的提高,二甲苯异构化率(即反应产物中对二甲苯在总二甲苯中的质量分数)大于23%,与国外的OPARIS PLUS催化剂性能相当;而乙苯转化率和C8烃收率分别为22.3%和97.64%,略高于OPARIS PLUS催化剂。说明RIC-200催化剂的性能已达到国际先进水平。采用RIC-200催化剂,对二甲苯产量显著增加,装置的经济效益明显提高。     

芳烃联合装置生产技术进展及成套技术开发

概述了以生产BTX芳烃为目标的现代芳烃联合装置的主要工艺单元结构及其作用,介绍了催化重整、芳烃抽提或抽提蒸馏、甲苯歧化及烷基转移、二甲苯异构化、对二甲苯吸附分离各单元技术的最新进展,以及中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)相关技术的研究开发和应用情况。中国石化采用自主研发的芳烃成套技术,在中国石化海南炼油化工有限公司建成1套60万t/a对二甲苯的芳烃联合装置,2013年底投产成功并已完成考核标定,结果表明各项工艺指标均达到设计要求,能耗明显降低,成套技术可靠、先进。